一种薄壁高筋散热构件空间包络成形制造方法技术

技术编号:23587176 阅读:124 留言:0更新日期:2020-03-27 23:24
本发明专利技术涉及一种薄壁高筋散热构件空间包络成形制造方法,包括以下步骤:S1、锻件设计:薄壁高筋散热构件的锻件分模面为底板所在平面;在锻件底板侧面顶部设有斜飞边;S2、坯料设计:坯料为板坯,板坯横截面轮廓线形状与底板横截面轮廓线形状相同;S3、空间包络成形;S4、包络精整;S5、锻件顶出;S6、切边:将S5所获锻件的高筋插入切边模的下模孔型型腔内,切边模的上模与锻件底板接触,并推动锻件和切边模下模同时向下运动;在切边模上模和切边模固定模的剪切作用下,将锻件的飞边切除;S7、高筋端面整齐化切断。本发明专利技术不仅能够实现薄壁高筋散热构件的整体成形,而且能够提高材料利用率,提高薄壁和高筋的成形极限,改善模具的受载状态。

A manufacturing method of space envelope forming for thin wall and high rib heat dissipation components

【技术实现步骤摘要】
一种薄壁高筋散热构件空间包络成形制造方法
本专利技术涉及散热构件加工制造
,更具体地说,涉及一种薄壁高筋散热构件空间包络成形制造方法。
技术介绍
目前,我国高端精密仪器装备正在向大功率化、高集成度和高稳定性的方向发展。薄壁高筋散热构件是精密仪器装备中关键的散热构件,是提高精密仪器装备散热性能的关键零部件。该构件的性能已经成为决定精密仪器装备的极限性能和运行可靠性的关键因素。为了提高该类构件的散热能力,必须在有限的空间内设法增大散热面积,因此导致该类构件具有底板薄和筋高等形状特征。这种薄壁高筋的形状特征导致薄壁高筋散热构件的加工难度极大。目前,薄壁高筋散热构件的主要加工工艺是采用机加工工艺分别加工出底板和高筋,再将高筋通过过盈配合或铆接等方式与底板进行连接。这种加工工艺不仅材料利用率低、而且由于高筋和底板不是一个整体,显著降低了该类散热构件的散热能力。其次,相关研究提出采用挤压成形工艺制造薄壁高筋散热构件。然而由于该类构件的底板极薄,筋高且细,导致金属在挤压模具中的流动能力差,因此可成形的底板厚度和筋的高度均非常有限,严重限制了薄壁高筋散热本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种薄壁高筋散热构件空间包络成形制造方法,薄壁高筋散热构件包括底板和高筋,其特征在于,制造方法包括以下步骤:/nS1、锻件设计:薄壁高筋散热构件的锻件分模面为底板所在平面;在锻件底板侧面顶部设有斜飞边,飞边的角度为30°~45°;锻件高筋的截面半径与该散热构件的高筋半径相等,锻件高筋长度比该散热构件的高筋长度增长20%~30%;/nS2、坯料设计:坯料为板坯,板坯横截面轮廓线形状与底板横截面轮廓线形状相同;/nS3、空间包络成形:将板坯置入用于空间包络成形的下模型腔内,板坯在下模的推动下以进给速度v向包络模靠近;包络模做螺旋线轨迹的包络运动,对板坯进行局部、连续、多道次包络辗压;薄壁高筋散...

【技术特征摘要】
1.一种薄壁高筋散热构件空间包络成形制造方法,薄壁高筋散热构件包括底板和高筋,其特征在于,制造方法包括以下步骤:
S1、锻件设计:薄壁高筋散热构件的锻件分模面为底板所在平面;在锻件底板侧面顶部设有斜飞边,飞边的角度为30°~45°;锻件高筋的截面半径与该散热构件的高筋半径相等,锻件高筋长度比该散热构件的高筋长度增长20%~30%;
S2、坯料设计:坯料为板坯,板坯横截面轮廓线形状与底板横截面轮廓线形状相同;
S3、空间包络成形:将板坯置入用于空间包络成形的下模型腔内,板坯在下模的推动下以进给速度v向包络模靠近;包络模做螺旋线轨迹的包络运动,对板坯进行局部、连续、多道次包络辗压;薄壁高筋散热构件的底板由包络模包络成形,高筋由带孔型型腔的下模成形;
S4、包络精整:当下模完成预设的位移量后停止进给运动,此时将包络模的包络运动轨迹由螺旋线轨迹改为圆轨迹,完成对薄壁高筋散热构件锻件的精整;
S5、锻件顶出:完成S4后,下模下行至初始位置,实现包络模与下模分离,将锻件全部顶出下模型腔;
S6、切边:将S5所获锻件的高筋插入切边模的下模孔型型腔内,切边模的上模与锻件底板接触,并推动锻件和切边模下模同时向下运动;在切边模上模和切边模固定模的剪切作用下,将锻件的飞边切除;
S7、高筋端面整齐化切断:将S6所获锻件的高筋插入高筋切断模的固定模孔型型腔内,锻件的底板在压板的加载下与固定模贴合;高筋在固定模的保护下被切断模的动模所切断,从而获得等高的高筋。


2.根据权利要求1所述的薄壁高筋散热构件空间包络成形制造方法,其特征在于,板坯的横截面轮廓线相比底板横截面轮廓线向内偏移0.5mm~1mm,板坯的厚度由公式(1)计算所得:
f=f0+(n×πr2h+7.5×C)/S(1)
其中f为板坯的厚度,f0为薄壁高筋散热构件底板厚度,S为薄壁高筋散热构件底板横截面的面积,C为薄壁高筋散热构件底板横截面的周长,r为薄壁高筋散热构件的高筋半径,h为薄壁高筋散热构件的高筋高度,n为高筋数量。


3.根据权利要求1所述的薄壁高筋散热构件空间包络成形制造方法,其特征在于,空间包络模的包络顶锥点O选取在散热构件底板背面的几何中心,以O点为原点,散热构件底板的长边为x轴,散热构件底板的短边为y轴,建立包络模坐标系;包络模的包络运动方程为:



其中,(a,b,c)是包络模表面任一点A的初始坐标,t为...

【专利技术属性】
技术研发人员:韩星会庄武豪华林
申请(专利权)人:武汉理工大学
类型:发明
国别省市:湖北;42

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