一种散热片与基管一体式散热管成形机及其工作方法与流程

1.本发明属于工业散热器核心部件领域，具体涉及一种散热片与基管成一体式散热管成形机及其工作方法。


背景技术：

2.散热器是工程机械冷却系统的主要核心部件，散热器是由内外通道组成，其中，内通道流动冷却介质，外通道流动冷风，通过冷风来冷却内通道的介质。
3.目前，国内工程机械上所使用散热器中的散热管使用较为广泛的是翘片式散热管(以下简称翘片管)，常见的翘片管包括以下两种：套装式翘片管和螺旋焊接式翘片管。但通过实践表明，上述翘片管存在以下不足：1)套装式翅片管和螺旋焊接式翅片管的翅片与基管不是一个有机的整体，存在热阻；2)以上2种翅片管的翅片风阻或液阻很大，导致散热效率严重下降等，这在很大程度上影响了散热管的性能；3)材料利用率低；4)制造成本高；5)质量稳定性差。


技术实现要素：

4.发明目的：为了解决现有技术的不足，本发明提供了一种散热片与基管成一体式散热管成形机。
5.技术方案：一种散热片与基管一体式散热管成形机，包括第一步进电机、轴承座、卡盘、第二步进电机、主轴座、刀杆、切削盘、立式机架、v型辅助支撑机构、基管、尾架、第一工作台、滚珠丝杠、第二工作台、机架、第三步进电机、第四步进电机、滚珠丝杠；
6.所述的第一工作台的两端分别固定安装有轴承座和尾架；所述的第一工作台的中间固定安装有v型辅助支撑机构，所述的轴承座的一端固定连接有第一步进电机，所述的轴承座的另一端固定连接有卡盘，将散热管的基管的一端用卡盘夹紧，将基管的另一端支承在工作台上的尾架上，在卡盘与尾架之间通过v型辅助支撑机构对基管进行支撑，在基管的上方设置有切削盘及专用切削刀具；
7.所述的第一工作台的底部固定安装有滚珠丝杠，所述的滚珠丝杠与第三步进电机固定连接；
8.所述的第二工作台上固定安装有立式机架，所述的立式机架上固定安装有切削盘，所述的切削盘固定安装在刀杆上，所述的刀杆固定安装在主轴座上，所述的主轴座与第二步进电机相连接；
9.所述的第二工作台的内部固定安装有滚珠丝杠，所述的滚珠丝杠与第四步进电机固定连接。
10.所述的散热片与基管一体式散热管成形机的工作方法如下：加工时，卡盘将基管夹紧，同时基管由v型辅助支撑机构和尾架进行导向机构定位；
11.控制系统驱动第一步进电机，实现轴承座的主轴、卡盘、基管作径向转动。控制系统驱动第三步进电机，使滚珠丝杠作径向转动，同时实现安装在第一工作台上的轴承座、基
管、v型辅助支撑机构、尾架及第一工作台作x向移动。控制系统驱动第四步进电机使滚珠丝杠作径向转动，同时实现安装在第二工作台上的第一步进电机，轴承座、卡盘、基管、第三步进电机、滚珠丝杠、第一工作台、v型辅助支撑机构、尾架、第二步进电机、主轴座、中刀杆、切削盘上专用切削刀具、立式机架作y向移动，实现调整基管相对于切削盘上专用切削刀具处于正确的切削状态；
12.控制系统驱动第二步进电机实现主轴座、中刀杆、切削盘上专用切削刀具在立式机架上作z向移动及旋转运动；基管静止不动，且切削盘上专用切削刀具的旋转轴线与基管的轴线间有一夹角，当切削盘上专用切削刀具上的刀刃切削完毕，基管上顶部的部分金属被切离管体，形成一个条状切屑，该条状切屑的根部仍与管体相连，随着刀具的继续旋转，通过切削盘上专用切削刀具上的刀刃端部的推挤，使该条状切屑相对于管壁外表面成直立状态，至此，完成了一个散热片的加工；随后，基管转过一个角度，并同时作轴向进给，此时切削盘上专用切削刀具也旋转到下一刀刃进入切削状态，进行下一散热片的切削，再完成同前面的散热片的切削过程；这样连续不断的进行下去，直至完成整根散热片与基管成一体式散热管的加工。
13.作为优化：所述的散热片与基管一体式散热管成形机制作的散热片与基管成一体式散热管，包括散热片和基管，所述的散热管上的散热片与基管呈整体形式，散热片在散热管上径向匀布且呈螺旋形式，通过散热片与基管成一体式散热管成形机，使金属材料在塑性状态下实现体积转移。
14.有益效果：本发明的具体优势如下：
15.(1)本发明的散热管上的散热片与基管为一体，减少了热阻，大大提高了热传导率。
16.(2)本发明的散热片的螺旋布置，有利于介质(空气或液体)流通，减少了阻力，并且使流经散热片的介质呈紊流状态，加快了散热管与介质的热量交换，使传热效率更大，散热效率更高。
17.(3)本发明的散热片与基管成一体式散热管具有优良的抗震性、耐用性和耐压性。
18.(4)本发明的散热片与基管成一体式散热管加工是金属材料在塑性状态下实现体积转移实现，材料利用率更高。
19.(5)本发明的散热片与基管成一体式散热管具有大幅度降低制造成本，产品质量得到整体提高。
20.(6)本发明结构合理，实现了散热片与基管成一体式散热管的生产制造。
附图说明
21.图1是本发明的整体式散热管截面结构示意图；
22.图2是本发明的单个散热片切削变形结构示意图；
23.图3是本发明的加工设备实施流程示意图；
24.图4是本发明的散热管成形机的主视结构示意图；
25.图5是本发明的散热管成形机的俯视结构示意图。
具体实施方式
26.下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以使本领域的技术人员能够更好的理解本发明的优点和特征，从而对本发明的保护范围做出更为清楚的界定。本发明所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
27.实施例
28.如图1
‑
5所示，一种散热片与基管成一体式散热管，包括散热片和基管，所述的散热管上的散热片与基管呈整体形式，散热片在散热管上径向匀布且呈螺旋形式，通过散热片与基管成一体式散热管成形机，使金属材料在塑性状态下实现体积转移。
29.一种散热片与基管成一体式散热管成形机，包括第一步进电机1、轴承座2、卡盘3、第二步进电机4、主轴座5、刀杆6、切削盘7、立式机架8、v型辅助支撑机构9、基管10、尾架11、第一工作台12、滚珠丝杠13、第二工作台14、机架15、第三步进电机16、第四步进电机17和滚珠丝杠18。
30.所述的第一工作台12的两端分别固定安装有轴承座2和尾架11；所述的第一工作台12的中间固定安装有v型辅助支撑机构9，所述的轴承座2的一端固定连接有第一步进电机1，所述的轴承座2的另一端固定连接有卡盘3，将散热管的基管10的一端用卡盘3夹紧，将基管10的另一端支承在工作台上的尾架11上，在卡盘3与尾架11之间通过v型辅助支撑机构9对基管10进行支撑，在基管10的上方设置有切削盘7及专用切削刀具；
31.所述的第一工作台12的内部固定安装有滚珠丝杠13，所述的滚珠丝杠13与第三步进电机16固定连接；
32.所述的第二工作台14上固定安装有立式机架8，所述的立式机架8上固定安装有切削盘7，所述的切削盘7固定安装在刀杆6上，所述的刀杆6固定安装在主轴座5上，所述的主轴座5与第二步进电机4相连接；
33.所述的第二工作台14的内部固定安装有滚珠丝杠18，所述的滚珠丝杠18与第四步进电机17固定连接。
34.所述的散热片与基管一体式散热管成形机的工作方法如下：加工时，卡盘3将基管10夹紧，同时基管10由v型辅助支撑机构9和尾架11进行导向机构定位；
35.控制系统驱动第一步进电机1，实现轴承座2的主轴、卡盘3、基管10作径向转动。控制系统驱动第三步进电机16，使滚珠丝杠13作径向转动，同时实现安装在第一工作台12上的轴承座2、基管10、v型辅助支撑机构9、尾架11、及第一工作台12作x向移动。控制系统驱动第四步进电机17使滚珠丝杠18作径向转动，同时实现安装在第二工作台14上的第一步进电机1，轴承座2、卡盘3、基管10、第三步进电机16、滚珠丝杠13、第一工作台12、v型辅助支撑机构9、尾架11、第二步进电机4、主轴座5、中刀杆6、切削盘7上专用切削刀具在立式机架8作y向移动，实现调整基管10相对于切削盘7上专用切削刀具处于正确的切削状态；
36.控制系统驱动第二步进电机4实现主轴座5、中刀杆6、切削盘7上专用切削刀具在立式机架8上作z向移动及旋转运动。基管10静止不动，且切削盘7上专用切削刀具的旋转轴线与基管10的轴线间有一夹角，当切削盘7上专用切削刀具上的刀刃切削完毕，基管10上顶部的部分金属被切离管体，形成一个条状切屑，该条状切屑的根部仍与管体10相连，随着刀
具的继续旋转，通过切削盘7上专用切削刀具上的刀刃端部的推挤，使该条状切屑相对于管壁外表面成直立状态，至此，完成了一个散热片的加工；随后，基管10转过一个角度，并同时作轴向进给，此时切削盘7上专用切削刀具也旋转到下一刀刃进入切削状态，进行下一散热片的切削，再完成同前面的散热片的切削过程；这样连续不断的进行下去，直至完成整根散热片与基管10成一体式散热管的加工。
37.本发明加工生产的散热片与基管为一体式散热管，减少了热阻，大大提高了热传导率；本发明的散热片的螺旋布置，有利于介质(空气或液体)流通，减少了阻力，并且使流经散热片的介质呈紊流状态，加快了散热管与介质的热量交换，使传热效率更大，散热效率更高。散热片与基管成一体式散热管具有优良的抗震性、耐用性和耐压性。散热片与基管成一体式散热管加工是金属材料在塑性状态下实现体积转移，材料利用率更高。大幅度降低制造成本，产品质量得到整体提高。