一种铜散热器加工制作工艺方法技术

一种铜散热器加工制作工艺方法，采用冷挤压工艺代替原车加工工艺，按照散热器铜芯外经所要求的尺寸制作挤压模具，将挤压模具安装在常规的挤压机上，然后选择外经稍大于散热器铜芯外径０．２－０．８毫米，长度与散热器铜芯所要求一样长的铜棒料作为原料，再将铜棒料通过挤压机上的挤压模具直接挤压出所需的散热器铜芯。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于一种机械零部件的加工制作工艺方法，特别是指大功率整流器件散热器的铜芯外径冷挤压工艺方法。
技术介绍
大功率整流器件散热器铜芯是散热器的一个关键部件，一般在加工制作散热器铜芯时，都是采用实心棒料车加工外径至所要求尺寸的加工工艺方法，毛坯尺寸大于零件公称尺寸4-5mm。车床装夹铜芯端面为3mm，由于铜材料塑性性能好，车加工在高速运转情况下；时有工件飞出，结安全性带来隐患。并且由于加工尺寸过大，(φ70×54.5，φ80×74.5)原材料利用率仅为78.9％-84％，材料浪费大，工艺成本高。而且采用车加工外径至所要求尺寸的加工工艺方法时必须换头夹紧才能将整个外表面车好，在掉头车时极易产生接缝而影响产品的性能。所以很有必要对此加以改进。通过对国内专利文献的检索，只有1999年9月8号，公开号为2337677的专利文献公开了“一种功率半导体器件用散热器”，但此文献仅从功率半导体器件用散热器的结构进行了描述，尚未发现有关于大功率整流器件散热器铜芯加工工艺方面的报道。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，针对现有加工制作散热器铜芯工艺的不足，提出一种加工工艺更简单，效果好，无接缝，且节省材料的新型铜散热器加工制作工艺方法。根据本专利技术的目的所提出的技术实施方案是采用冷挤压工艺代替原车加工工艺，按照散热器铜芯外经所要求的尺寸制作挤压模具，将挤压模具安装在常规的挤压机上，然后将稍大于散热器铜芯外经0.2-0.8毫米的铜棒料通过挤压机和挤压模具直接挤压出所需的散热器铜芯。通过反复多次的探索试验，试生产、测试数据，采用冷挤压代替原车加工工艺是可行的，采用挤压工艺可使原材料利用率上升为93.3％、95.9％。而且挤压出来的散热器铜芯不再有车加工的接缝，也不再有车削加工纹路，因此对提高产品的导热性，降低散热性的热阻有很好的作用。并且具有以下一些优点1、生产率、安全性提高、劳动强度下降现冷挤压1.5分钟/件，原车加工15分钟/件，工较提高几倍。原粗车工件易飞出，现减去了粗车工艺，因此提高了安全性。2、材料利用率提高，降低了生产成本挤压无铜屑，材料利用率比原提高11.9％--14％。根据两种产品铜芯ZS179A-31-01、铜芯ZS392-100-211分析。一、原毛坯下料尺寸φ70×54.5+0.5φ80×74.5+0.5毛坏重量分别是 1.87Kg3.34Kg二、改进后毛坯下料尺寸φ64.5×54+0.5φ75.5×74+0.5毛坏重量分另是 1.57Kg2.96Kg三、原材料成本对比1.87Kg--1.57Kg＝0.3Kg0.3Kg×36元＝10.8元/kg3.34Kg-2.96Kg＝0.38Kg0.38Kg×36元＝13.68元/Kg四、分别节约生产成本10.8元/件、13.68元/件3、热阻值测试数据(6m/S)127×127规格热阻值≤0.037～0.047℃/W(设计值)实测值为0.0405℃/W 145×145规格热阻值≤0.035～0.045℃/W(设计值) 实测值为0.038℃/W168×168规格热阻值≤0.033℃/W(设计值)实测值为0.0318℃/W以上数据说明铜芯冷挤压工艺从材料性能、晶相、加工到焊接、质量、生产率、劳动强度、经济较率、安全性分析都有利于现实的生产工作、且各项指标符合图纸设计要求，目前已具备生产技术条件。附图及说明附图说明图1为本专利技术的工艺示意图。图中1为挤压机、2为挤压机模具、3为散热器铜芯。具体实施例方式从附图可以看出本专利技术主要是一种散热器铜芯的加工工艺，主要由挤压机1、挤压机模具2两部分组成，散热器铜芯3是通过安装在挤压机1上面的挤压机模具2采用冷挤压工艺加工工艺直接挤压成型的，挤压成型工艺是按照散热器铜芯外经所要求的尺寸制作挤压模具，将挤压模具安装在常规的挤压机上，然后将散热器铜芯棒料安放在挤压机上，通过挤压机上的挤压模具直接挤压出所需的散热器铜芯。下面将结合附图和实施例对本专利技术作进一步的描述。实施例一采用冷挤压工艺代替原车加工工艺，按照散热器铜芯外经所要求的尺寸制作挤压模具2，将挤压模具安装在常规的挤压机上1，然后选择外经稍大于散热器铜芯外经0.2毫米，长度与散热器铜芯所要求一样长的铜棒料作为散热器铜芯原料，再将铜棒料通过挤压机上的挤压模具直接挤压出所需的散热器铜芯3。实施例二采用冷挤压工艺代替原车加工工艺，按照散热器铜芯外经所要求的尺寸制作挤压模具，将挤压模具安装在常规的挤压机上，然后选择外经稍大于散热器铜芯外经0.8毫米，长度与散热器铜芯所要求一样长的铜棒料作为散热器铜芯原料，再将铜棒料通过挤压机上的挤压模具直接挤压出所需的散热器铜芯。实施例三采用冷挤压工艺代替原车加工工艺，按照散热器铜芯外经所要求的尺寸制作挤压模具，将挤压模具安装在常规的挤压机上，然后选择外经稍大于散热器铜芯外经0.5毫米，长度与散热器铜芯所要求一样长的铜棒料作为散热器铜芯原料，再将铜棒料通过挤压机上的挤压模具直接挤压出所需的散热器铜芯。权利要求1.，其特征在于散热器铜芯3是通过安装在挤压机1上面的挤压机模具2采用冷挤压工艺加工工艺直接挤压成型的，挤压成型工艺是按照散热器铜芯外经所要求的尺寸制作挤压模具，将挤压模具安装在常规的挤压机上，然后将散热器铜芯棒料安放在挤压机上，通过挤压机上的挤压模具直接挤压出所需的散热器铜芯。2.如权利要求1所述的，其特征在于所述的散热器铜芯棒料是以外经大于所要求的实际尺寸0.2-0.8毫米，长度与散热器铜芯所要求一样长的铜棒料作为原料的。3.如权利要求1或2所述的，其特征在于所述的散热器铜芯棒料大于散热器铜芯所要求的实际尺寸外经0.5毫米。全文摘要，采用冷挤压工艺代替原车加工工艺，按照散热器铜芯外经所要求的尺寸制作挤压模具，将挤压模具安装在常规的挤压机上，然后选择外经稍大于散热器铜芯外经0.2－0.8毫米，长度与散热器铜芯所要求一样长的铜棒料作为原料，再将铜棒料通过挤压机上的挤压模具直接挤压出所需的散热器铜芯。文档编号B21C23/14GK1600469SQ20041004683公开日2005年3月30日 申请日期2004年10月13日 优先权日2004年10月13日专利技术者张力争, 胡和平 申请人:株洲时代电子技术有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铜散热器加工制作工艺方法，其特征在于：散热器铜芯３是通过安装在挤压机１上面的挤压机模具２采用冷挤压工艺加工工艺直接挤压成型的，挤压成型工艺是按照散热器铜芯外经所要求的尺寸制作挤压模具，将挤压模具安装在常规的挤压机上，然后将散热器铜芯棒料安放在挤压机上，通过挤压机上的挤压模具直接挤压出所需的散热器铜芯。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张力争，胡和平，
申请(专利权)人：株洲时代电子技术有限公司，
类型：发明
国别省市：43[中国|湖南]