【技术实现步骤摘要】
一种制备三维阵列结构金属翅片的组合刀具与方法
[0001]本专利技术涉及金属翅片加工领域,尤其涉及一种制备三维阵列结构金属翅片的组合刀具与方法。
技术介绍
[0002]随着制造工艺和微电子领域的不断进步和创新,芯片的体积越来越小,性能越来越好,集成度也越来越高,这对传热系统提出了更高的要求。
[0003]传统的二维翅片难以满足当前的散热需求,作为第三代传热系统核心部件的三维翅片相比于二维翅片有着更加优异的散热性能,受到了越来越多学者的重视,对其强化传热性能和制造方法的研究一直是热门话题。
[0004]常见的阵列结构翅片加工方法有焊接和机械连接加工法、劈切
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挤压成形法、切削
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挤压成形法等。
[0005]焊接和机械连接加工法原理,是用高温热处理或机械方法将已制备的翅片安装到基体上,此方法原理简单,但生产效率低,加工成本较高,并且翅片与基体之间接触不紧密,因此制备出的产品散热效果不佳。
[0006]劈切
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挤压成形法,是一种切削和塑形成形的复合加工法,但由于该方法流出通道小,制备的翅片底部厚度较大,结构不佳;切削
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挤压成形法可直接在基体的外表面上加工翅片,但也只能制备出二维翅片,且换热效率不高。
[0007]可见,现有的制备方法虽能制备阵列结构翅片,但存在制造成本高昂、换热效率较低、加工工艺复杂等问题。因此,提出简便且高效的制备三维阵列结构金属翅片的组合刀具和方法是实际且迫切的需求。
[0008]本 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种制备三维阵列结构金属翅片的组合刀具(100),其特征在于包括:刀柄(110)、犁切刀具(120)和切削刀具(160);所述刀柄(110)用于对犁切刀具(120)和切削刀具(160)进行定位及安装;所述刀柄(110)包括:上安装槽(114)、下安装槽(117)、容纳槽(115)和刀座(111);所述犁切刀具(120)安装在刀柄(110)的上安装槽(114)中,用于对工件(200)的犁削挤压,在犁槽(125)处形成翅片雏形;所述犁切刀具(120)包括:平行阵列排布的犁刀(124)和犁刀底座(122);所述切削刀具(160)安装在刀柄(110)的下安装槽(117)中,用于切割分离所形成的阵列结构,形成底部连续、表面呈背鳍状阵列结构的三维翅片带材;所述切削刀具(160)包括:前刀面(162)和切削刃(164)。2.根据权利要求1所述制备三维阵列结构金属翅片的组合刀具,其特征在于:所述犁刀(124)设在犁刀底座(122)一端,犁刀(124)是由多个结构相同的单个犁刀构成的一个犁刀阵列,它们平行且等距离排列;其中,单个犁刀(124)的正面呈双边对称结构,即位于中心线两侧的犁削成形面(124a)相同;单个犁刀(124)的侧面,即犁刀(124)下半部,由犁削成形面(124a)和塑性变形面(124b)构成。3.根据权利要求1所述制备三维阵列结构金属翅片的组合刀具,其特征在于:所述切削刀具(160)右端侧,设有定位台(163);该定位台(163)与刀柄(110)的容纳槽(115)相互契合,嵌入后便于准确定位和固定;所述切削刃(164)的刃倾角设为0
°
,其切削方向与犁刀(124)犁削方向一致。4.根据权利要求1所述制备三维阵列结构金属翅片的组合刀具,其特征在于:所述犁切刀具(120)安装在上安装槽(114),切削刀具(160)安装在下安装槽(117),这两个安装槽水平表面大小,分别与犁切刀具(120)和切削刀具(160)尺寸相适配,开口朝向一致;上下两个安装槽形成的高度差,使犁切刀具(120)和切削刀具(160)作业时,互不干扰。5.根据权利要求4所述制备三维阵列结构金属翅片的组合刀具,其特征在于:所述刀柄(110)上还设有水平的两个通孔(112),是为适配犁切刀具(120)的两个安装孔(123)以辅助其装夹,当需要改变犁切深度参数时,可通过在刀柄(110)和犁切刀具(120)之间加减垫片(140)实现;犁切刀具(120)和切削刀具(160)的安装步骤:将切削刀具(160)的定位台(163)嵌入刀柄(110)的容纳槽(115)里,同时刀柄(110)的两个通孔(112)与犁切刀具(120)的两个安装孔(123)位置对应、刀柄(110)的上定位孔(113)和下定位孔(116)分别与犁切刀具(120)的第一定位孔(121)和切削刀具(160)的第二定位孔(161)位置对应,随后分别将大螺栓(130)和小螺栓(170)穿过犁切刀具(120)和削刀具(160),再用大螺母(150)和小螺母(180)旋紧固定,即完成犁切刀具(120)和切削刀具(160)的安装。6.根据权利要求1
【专利技术属性】
技术研发人员:钟佩璇,张保玉,邓文君,庞学勤,
申请(专利权)人:华南理工大学,
类型:发明
国别省市:
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