年夜 懸臂散熱器型材模具的設(shè)計

因為 鋁合金的導(dǎo)熱機能 較好，各類 類型的鋁合金散熱器型材被普遍 地運用 在電器、機械等行業(yè)中。

各類 類型的散熱器型材的構(gòu)造 都是由多個齒形構(gòu)成 ，為了提高散熱效力 、增年夜 散熱面積，在每一個 齒上年夜 都有多個尖牙。這類 構(gòu)造 固然 有用 地提高了散熱效力 ，改良 了散熱結(jié)果 ，但卻給型材擠壓帶來了很年夜 阻力。

圖1所示的散熱器型材的平模設(shè)計構(gòu)造 中，每一個 齒形的懸臂較小，其舌比小于3.0，采取 通俗 平模的設(shè)計構(gòu)造 ，便可 實現(xiàn)正常的型材擠壓。而對 圖2所示的帶豐年 夜 懸臂的散熱器型材，因為 其舌比年夜 于3.0，采取 通俗 的平模的設(shè)計構(gòu)造 ，在擠壓時極易造成模具從齒根部斷裂，致使模具報廢。是以 ，對 年夜 懸臂的散熱器型材，必需 改變經(jīng)常使用 的設(shè)計方案，避免上述斷裂現(xiàn)象的產(chǎn)生 。

圖1散熱器型材的平模設(shè)計構(gòu)造

1 斷面剖析

圖2為某年夜 懸臂的散熱器型材的截面設(shè)計圖。此散熱器型材及其截面外形長度為170mm，高度為45mm，設(shè)計有14個35mm高的齒，兩齒間距為10mm，在每一個 齒的兩側(cè)布有高0.3mm、間距1.0mm的齒牙。從其標(biāo)明的尺寸上可較量爭論 出此散熱器型材懸臂處舌比為：(45－10)／(10－3)=4.69>3.0，各齒均存在著危險斷面。特殊 是該截面的底部壁厚較年夜 (厚達(dá)10mm)，而齒部最薄處的壁厚僅為1.5mm，截面壁厚相差差異 ，更增年夜 了危險斷面的斷裂系數(shù)。

別的 ，從圖中的手藝 要求中得知，擠壓此型材的擠壓筒內(nèi)徑僅為Φ170mm，而此型材截面的外接圓直徑卻為Φl75.8 mm，年夜 于擠壓筒內(nèi)徑，要實現(xiàn)型材王常擠壓的難度很年夜 。

圖2 型材截面設(shè)計圖

2 設(shè)計剖析

2.1 設(shè)計構(gòu)造 剖析

從型材截面的剖析 中可知，此散熱器型材的齒部懸臂較年夜 ，舌比達(dá)4.69，屬于危險斷面。對 用來擠壓型材的模具，其危險斷面是型孔的齒尖處。

這類 年夜 懸臂的散熱器型材模具，若是選用通俗 平模的設(shè)計構(gòu)造 ，因為 其底部壁厚與齒部壁厚相差差異 ，而齒部又布有多個尖牙，使齒部的擠壓阻力很年夜 ，致使危險斷面的斷裂系數(shù)增年夜 ，模具的擠壓壽命年夜 年夜 下降 。

為了使模具在擠壓時模孔各部的流速平均 、擠壓安穩(wěn) ，在設(shè)計模具構(gòu)造 時，打破了實心型材年夜 都采取 平模情勢 的常規(guī)設(shè)計理念，將此型材模具設(shè)計成帶有流口、分流橋的分流模的情勢 ，與常規(guī)分流模所分歧 的是，在此分流模的上模分流橋上，沒有決意 型材內(nèi)孔尺寸的型芯部門，是以 ，稱之為假分流模，如圖3所示。

圖3 假分流模設(shè)計構(gòu)造

2.2 上模設(shè)計構(gòu)造

這類 假分流模的設(shè)計構(gòu)造 ，將型材壁厚較厚的部門設(shè)計在上分流橋的遮擋之下，使其起到阻礙金屬活動 的感化 ，從而下降 此處金屬的流速，使型材擠出時速度趨于安穩(wěn) 。這類 帶有分流橋的設(shè)計構(gòu)造 ?？梢杂杏?地減小年夜 懸臂型材模具危險斷面的斷裂系教，加強 模具的強度。

因為 型材的齒上存在著很多 用來增添 散熱用的尖牙，極年夜 地增年夜 了擠壓阻力，在設(shè)計時，將齒部盡可能 地露出 在分流口處，最年夜 限度地削減 牙部擠壓阻力，增進(jìn) 型材成形。

因為 擠壓此型材所用的擠壓筒直徑小于型材的外接圓直徑，在設(shè)計上模時，為了使金屬可以或許 充實填充到?？椎谋榈?，將上模的分流孔設(shè)計成帶有斜度擴大 情勢 ，如圖4所示。

圖4 上模設(shè)計構(gòu)造

2.3 下模設(shè)計構(gòu)造

因為 模具的齒頂部是最不容易 填充的部位，為了使此處填充充實，鄙人 模齒頂處的焊合室，設(shè)計了可起促流感化 的30°斜面，從而更好地改良 了此處的流速。別的 ，此分流模下模焊合室的設(shè)計構(gòu)造 ，分歧 于常規(guī)情勢 的分流模構(gòu)造 ，與上模的分流口尺寸不是完全對應(yīng)的，在焊合室上，下寬度的取值根據(jù) 散熱器型材寬度，按平模導(dǎo)流口的設(shè)計情勢 取值，如許 有益 于齒頂部不容易 填充的部門充實填充。

為了使型材擠出時各部門活動 的速度平均 ，擠出安穩(wěn) ，將被模體粉飾住部門的齒部工作帶設(shè)計為最小，其余?？赘鞑康墓ぷ鲙О雌渌幠？椎奈恢?、外形 壁厚等做響應(yīng) 的調(diào)劑 和選擇，確保其擠壓速度趨于一致。如圖5所示。

圖5下模設(shè)計構(gòu)造

3 竣事 語

將年夜 懸臂的散熱器型材模具設(shè)計成假分流模的構(gòu)造 ，不但 有用 地削減 了因為 模具承受較年夜 的正面壓力而至 使 的模孔危險斷面的斷裂，極年夜 地耽誤 了模具的使用壽命，并且 ，這類 帶有分流橋的構(gòu)造 ，還有用 地減小了?？椎撞枯^年夜 壁厚處的流速，確保了擠壓型材流速的平衡 安穩(wěn) 、同時，這類 構(gòu)造 的擠壓模具設(shè)計方案，為壁厚相差差異 的實心型材模具的設(shè)計開發(fā)了新的思緒 和路子 。