一体式散热器柱头和散热器制造技术

本发明专利技术公开了一种一体式散热器柱头，包括柱头本体，所述柱头本体设置有与散热器管连接的管状端部和水口，所述柱头本体采用以下方法成型：①管材整形处理；②放入模具充入高压液体进行压力变形；③成型后，修整与散热器管连接的管状端部、加工水口。本发明专利技术还公开了包括上述一体式散热器柱头的散热器。本发明专利技术节约原材料，与目前普遍使用的钢板冲压后焊接堵片相比，节约材料３０％以上；在制造过程中没有焊接工序，降低了焊接能耗、焊材消耗、保护气体消耗以及人工消耗，并且没有污染，绿色环保；在使用效果上，由于柱头为无焊接直接成型，除美观大方外，更避免了焊接缺陷带来的易腐蚀泄漏等问题，提高散热器的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种散热器部件，尤其涉及一种一体式散热器柱头。本专利技术还涉及一种 散热器。
技术介绍
目前散热器所用柱头(或称片头)均为板材压力加工成类似瓦片形状后，两片焊接 成为一个柱头，或拉伸成柱头形状后，加堵片(或不加堵片)，焊接成为一个真正的柱头。 然后才能通过和散热器管焊接制成散热器。采用上述方法制造的柱头(片头)需要有焊 接、打磨等生产工艺，制造过程复杂，生产效率低；同时柱头上有焊缝，容易存在焊接 缺陷，如裂纹、气孔、焊渣等，会造成漏水，使散热器的使用寿命降低。柱头质量、寿 命很大程度上依赖焊接质量，焊接多采用氩气保护焊，焊接过程不易控制，要耗费大量 的能源、人力等，既不经济又不环保。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服上述现有技术中的不足，提供一种在制造过程中不经焊接、由管材直接成型的一体式散热器柱头及包括上述柱头的散热器。本专利技术是通过下述技术方案予以实现的 一种一体式散热器柱头，包括柱头本体，所述柱头本体设置有与散热器管连接的管状端部和水口，所述柱头本体采用以下方法成型① 管材整形处理；② 放入模具充入高压液体进行压力变形；③ 成型后，修整与散热器管连接的管状端部、加工水口。所述模具充入的高压液体的压力范围为30MPa~400 MPa。 所述模具充入的高压液体的流量范围为10L/h~400L/h。 所述管材是无缝管材或焊接管材。本专利技术还提供一种散热器，包括一体式散热器柱头，所述一体式散热器柱头，包括 柱头本体，所述柱头本体设置有与散热器管连接的管状端部和水口，所述柱头本体采用以下方法成型① 管材整形处理；② 放入模具充入高压液体进行压力变形；③ 成型后，修整与散热器管连接的管状端部、加工水口。 所述模具充入的高压液体的压力范围为30MPa~400 MPa。 所述模具充入的高压液体的流量范围为10L/h~400L/h。所述管材是无缝管材或焊接管材。本专利技术的有益效果是1、 节约原材料，与目前普遍使用的钢板冲压后焊接堵片相比， 一体式散热器柱头 节约材料30%以上；2、 一体式散热器柱头在制造过程中没有焊接工序，降低了焊接能耗、焊材消耗、 保护气体消耗以及人工消耗，并且没有污染，绿色环保；3、 在使用效果上，由于柱头为无焊接直接成型，除美观大方外，更避免了焊接缺 陷带来的易腐蚀泄漏等问题，提高散热器的使用寿命。附图说明图1是本专利技术一体式散热器柱头实施例的结构示意图； 图2是本专利技术一体式散热器柱头的制造方法的流程图； 图3是本专利技术实施例60-30-90散热管散热器所适用柱头的形状示意图； 图4是本专利技术实施例60-30-90散热管散热器所适用柱头在制造过程中预处理后的形 状示意图；图5是本专利技术包括一体式散热器柱头的散热器实施例的结构示意图。 图中A、 一体式散热器柱头，1、 2、管状端部，3、水口， 4、柱头本体。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步描述如图1所示，本专利技术一体式散热器柱头的一个实施例， 一种一体式散热器柱头，包括柱头本体4，柱头本体4设置有与散热器管连接的管状端部1、 2和水口3，柱头本体4采用以下方法成型① 管材整形处理；② 放入模具充入高压液体进行压力变形；③ 成型后，修整与散热器管连接的管状端部l、 2、加工水口3。请参见图2，图2是本专利技术一体式散热器柱头的制造方法的流程图，管材经整形处理 后，放入模具充入液体进行压力变形，成形后修整与散热管连接处、加工水口，即可制 成一体式散热器柱头。所述管材可以是无缝管材或焊接管材。本专利技术一体式散热器柱头可以通过改变模具型腔的形状，制成不同形状的一体式散 热器柱头。本专利技术一体式散热器柱头可以通过使用不同形状的管材及相应的模具制成适用于各 种不同散热器管的一体式散热器柱头。例如椭圆双柱式一体式散热器柱头、圆管双柱 式一体式散热器柱头、方管双柱式一体式散热器柱头等。本专利技术一体式散热器柱头的关键技术在于1、选材；2、管材整形处理；3、整形后 管材在模具中高压充液变形。选材所选材料必须具备足够的冷塑性，保证在变形时不会破损。通常可采用的有 色金属材料包括铜、铝等高塑性材料；考虑柱头在做成散热器时和散热管的连接，黑 色金属材料要有较好的可焊性等，通常可采用的材料包括06、 08、 SC1、 SC2、 SC3、 SPCC、 Stl2、 DCOl、 SPCE (N) 、 ST14、 DC04、 Stl5、 DC05、 Stl6、 DC06、 Stl7、 SPCD、 ST13、 DC03 、奥氏体不锈钢等大延伸率材料。管材整形处理整形处理的主要目的是保证材料在变形过程中变形不超过其延伸率， 为变形较大处提供足够的材料，而进行预变形，其次是便于成型后的加工。高压充液变形管材整形处理后放入模具中，该模具内腔决定了柱头成型形状，充 液的压力决定了成型的程度。模具型腔设计和充液的压力密切相关，充液的压力下限取 决于材料的屈服强度和模具型腔的最大曲率，材料的屈服强度越高、型腔的曲率半径越 小，充液变形所需的最小充液压力越大。充液变形压力的上限取值主要考虑模具、设备 的承受能力，充液时的实际压力是取决于管材变形抗力的，而不取决于设定的系统上限 压力，管材的抗拉强度在该变形过程中也不需考虑，在材料的变形率不超过其最大允许 的变形率时，其变形充分后充液压力由模具承受。充液时变形的速度和充液时的流量相 关，充液流量过大会造成材料成型不均匀，乃至材料破坏，过小则生产率过低，不能形 成生产能力。变形前可以进行预充液，充液流量可以尽量大，以提高效率，变形时充液 流量控制在10L/h 400L/h较为适宜。所充液体通常是防锈剂的水溶液或水。充液压力变形的充液压力计算公式p 〉-52其中P为充液压力 O"S为所用材料的屈服强度 Sl为材料变形截面面积 S2为变形截面当量液压面积 柱头成型所需充液压力取决于最难成形处成形所需压力。控制在30MPa~400 MPa较 为适宜。以目前市场多用的散热器之一，60-30-90散热管散热器所适用柱头为例，其中， 60-30-90代表散热管横截面为椭圆，椭圆的长轴直径为60mm，椭圆的短轴直径为30mm， 柱头的宽度为90mm，设计形状请参见图3，各处均为圆滑过渡，最小过渡圆角半径为4 毫米。选用延伸率大于40%的壁厚2毫米钢制管材，该材料的屈服强度为175MPa，抗拉 强度为300MPa。在进行充液压力变形前进行整形处理，在专用模具中预变形后的形状请 参见图4;将预变形后的零件放入充液压力变形模具中预充液后进行加压变形，根据其屈 服强度和形状的成型变形难度，计算其下限变形压力为30MPa，为保证其过渡角处变形 充分，取系统上限压力为400MPa，充高压液成型。成型效果良好。其它型号的散热管散热器所适用柱头，尽管外形、材质不尽相同，充液压力在 30MPa 400MPa的范围内，变形时充液流量控制在10L/h~400L/h，都能较好地满足管材 在模具中变形的需要。请参见图5，包括一体式散热器柱头的散热器的实施例，A是一体式散热器柱头，采 用本专利技术一体式散热器柱头的散热器，规格相同、工况相同的情况下，与采用焊接成型 柱头的散热器相比，使用寿命能够提高50%~80%。本专利技术上述实施例只是示意性的，任何在本专利技术技术方案的启示下所作的与本本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种一体式散热器柱头，包括柱头本体，所述柱头本体设置有与散热器管连接的管状端部和水口，其特征是，所述柱头本体采用以下方法成型：①管材整形处理；②放入模具充入高压液体进行压力变形；③成型后，修整与散热器管连接的管状端部、加工水口。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李富明，
申请(专利权)人：李富明，
类型：发明
国别省市：12[中国|天津]