一种用于液冷模块真空钎焊的夹具的制作方法

1.本实用新型属于真空钎焊焊接领域，具体涉及一种用于液冷模块真空钎焊的夹具。


背景技术：

2.原有的液冷模块焊接夹具尺寸长330mm
×
宽170mm
×
高110mm，由于夹具体积较大，限制了真空钎焊炉装炉量，液冷模块焊接产出量为每天8h焊接1炉6 块产出量偏低，且使用原有夹具焊接后液冷模块的变形量较大，在校正变形时一次校正合格率低，约为60％-70％。随着近几年该液冷模块的生产任务急剧增加，原有的夹具及焊接模式已满足不了现场生产需求，严重影响该产品的交付进度。


技术实现要素：

3.本技术提供一种用于液冷模块真空钎焊的夹具，能够降低焊接后液冷模块的变形量，提高了液冷模块的产出量及焊接质量。
4.为了解决上述技术问题，本技术提供一种用于液冷模块焊接的夹具，所述夹具包括：横梁、底板、左右固定夹、支撑杆、可旋转固定夹、后端固定夹、工艺压紧螺钉、陶瓷压头、夹具组装螺母、圆柱销、夹具组装螺钉，其中：
5.底板为平板结构，形状与待焊接的液冷模块的形状相匹配；底板的左右两侧分别固定安装至少3个左右固定夹，底板的后端固定安装有至少4 个固定夹；底板的前端安装有至少4个可旋转固定夹，保证可旋转固定夹在底板上可向外旋转；底板的左右两侧分别设置有至少2个支撑杆，用于连接横梁；横梁安装在支撑杆上，用于安装工艺压紧螺钉；工艺压紧螺钉安装在横梁、左右固定夹及可旋转固定夹上；所述螺母将横梁、底板固定牢靠，保证在使用过程中不发生松动；陶瓷压头安装在工艺压紧螺钉上，用于焊接时将被焊接的产品及焊料压紧压实，将工艺压紧螺钉7的夹紧力发散，使产品受力更加均匀。
6.优选的，所述夹具组装螺钉的螺纹直径为5mm，长度10mm；所述夹具组装螺钉为符合gb/t819.2-1988标准的螺钉；
7.螺母的内径为8mm，螺母为符合gb/t6170-2000标准的螺母。
8.优选的，圆柱销的直径为3mm,长度为15mm。
9.优选的，可旋转固定夹在底板上可向外旋转的角度范围为90～150
°
。
10.优选的，横梁两端的支撑杆的间距为238+3/0mm。
11.优选的，所述横梁与底板之间的高度60
±
0.1mm。
12.优选的，所述工艺压紧螺钉的力矩8-12n.m。
13.优选的，底板的结构为长260.5mm
×
宽162.5mm
×
高12mm；
14.底板上设置有35处长方槽，所述长方槽的尺寸为24mm
×
16mm；
15.底板上设置有4处m8-7h螺孔深，用于安装支撑杆4；
16.底板上设置有10处m5-7h螺孔深，用于安装左右固定夹3和可旋转固定夹5；
17.底板上设置有8处直径φ3mm的通孔，用于安装所述夹具组装螺钉11；
18.底板的硬度满足hrc48-55标准，底板的平面度为0.008mm，保证安装完夹具后夹具的底面不高出，保证最终放置在炉底板上水平平稳。
19.优选的，所述陶瓷压头为采用材料95氧化铝陶瓷制造的。
20.有益效果
21.1.该夹具结构简单，便于安装、拆卸；保证了钎焊区域的热传导，焊件加热、降温过程中对热量的转移干扰小。该夹具与原夹具相比较，体积减小，增大了装炉量；原来模块焊接产出量由每天8h焊接1炉6块提高为每天8h焊接 1炉10块，提高了生产效率；将原来焊接后模块的平面度0.22～0.38mm提高到0.03～0.16mm,大幅提高了生产效率；大幅降低了该产品在钎焊环节的加工成本。
22.2.按照每年1500块交付计算，每一炉的焊接成本约12000元人民币；原焊接夹具及原辅助支撑需要的加工费用约250(炉)
×
12000＝300万元，需250 个工作日完成；新夹具的加工费用约150(炉)
×
12000＝180万元，只需150 个工作日完成，可节省100个工作日。
附图说明
23.图1为本技术提供的一种用于液冷模块真空钎焊的夹具的主视图。
24.图2为本技术提供的一种用于液冷模块真空钎焊的夹具的俯视图。
25.图3为本技术提供的一种用于液冷模块真空钎焊的夹具的左视图。
26.图4为本技术提供的一种用于液冷模块真空钎焊的夹具的仰视图。
27.其中：1-横梁、2-底板、3-左右固定夹、4-支撑杆、5-可旋转固定夹、6
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后端固定夹、7-工艺压紧螺钉、8-陶瓷压头、9-夹具组装螺母、10-圆柱销、 11-夹具组装螺钉。
具体实施方式
28.实施例一
29.如图1-4所示，本技术提供一种用于液冷模块真空钎焊的夹具，该夹具结构分11部分，包括：横梁1、底板2、左右固定夹3、支撑杆4、可旋转固定夹5、后端固定夹6、工艺压紧螺钉7、陶瓷压头8、夹具组装螺母9、圆柱销 10、夹具组装螺钉11。
30.所述夹具组装螺钉11、m5
×
10(代号gb/t819.2-1988)，其特征在于将左右固定夹3、后端固定夹6安装在底板2上，保证左右固定夹3左右两端之间的内腔尺寸238(+3/0)mm。
31.所述圆柱销10、3
×
15mm，其特征在于将可旋转固定夹5安装在底板2上，保证可旋转固定夹5在底板2上可向外旋转90～150
°
。
32.所述支撑杆4其特征在于安装在底板2上，保证左右内腔尺寸238(+3/0) mm；用于连接横梁1。
33.所述横梁1其特征在于安装在支撑杆4上，保证与底板2之间的内腔尺寸 60
±
0.1mm；用于安装10组工艺压紧螺钉7。
34.所述工艺压紧螺钉7其特征在于安装在横梁1、左右固夹定3及可旋转固定夹5上，保证在横梁1、左右固定夹3及可旋转固定夹5上旋入或旋出时比较顺畅，并保证力矩8-12n.m。
35.所述螺母9、m8(代号gb/t6170-2000)，其特征在于将横梁1、底板2固定牢靠，保证
在使用过程中不发生松动。
36.所述底板2结构长260.5mm
×
宽162.5mm
×
高12mm。仰视图中有35处长方槽尺寸分别为24mm
×
16mm(通)主要功能减轻夹具的重量及增加辐射热的传导。底板2上有4处m8-7h螺孔深(通)，用于安装支撑杆4；底板2有10处m5-7h 螺孔深(通)，用于安装左右固定夹3、可旋转固定夹5；底板2上有8处直径φ 3mm的通孔，其特征用于安装夹具组装螺钉11；底板2热处理保证hrc48-55，平面度为0.008mm，保证安装完夹具后夹具的底面不高出，保证最终放置在炉底板上水平平稳。
37.所述陶瓷压头8，材料95氧化铝陶瓷，其特征用于安装在工艺压紧螺钉7 上，用于焊接时将被焊接的液冷模块焊料压紧压实。安装在工艺压紧螺钉7上的目的主要是将工艺压紧螺钉7的夹紧力发散，使液冷模块受力更加均匀。其特点吸水率低，在焊接时释放出的水汽小，有利于焊接，非常环保；机械强度高、耐磨性好、耐腐蚀性好，价格低廉，可长期反复使用；导热率高而且热稳定性好，不影响焊接时热量传导。
38.实施例三
39.新夹具使用方法：将上述所有零件按照要求组装后，放置在平台上；
40.将可旋转固定夹5可旋转固定夹朝向操作者，将可旋转固定夹5向外轻拉并向外翻转。
41.将准备好的焊接液冷模块水平装入夹具内，保证液冷模块前后左右与左右固定夹3、可旋转固定夹5没有接触。
42.将可旋转固定夹5向回翻转至原来位置，手动轻拧可旋转固定夹5上安装的工艺压紧螺钉7。
43.用带有力矩的电动螺丝刀有内向外拧紧工艺压紧螺钉7。
44.检查拧紧后的所有工艺压紧螺钉7是否有松动，若有需再次拧紧，拧紧力矩(8-12n.m。)。
45.将新夹具和液冷模块组装完成后水平放入焊接炉中完成焊接。
46.综上所述，本实用新型涉及一种提升液冷模块真空钎焊精度及产出量的夹具。该夹具结构分11部分，包括：横梁1、底板2、左右固定夹3、支撑杆4、可旋转固定夹5、后端固定夹6、工艺压紧螺钉7、陶瓷压头8、夹具组装螺母9、圆柱销10、夹具组装螺钉11。该新夹具的主体材料均采用1cr18ni9ti奥氏体不锈钢，陶瓷压头采用95瓷。通过发明一种用于液冷模块真空钎焊的夹具，将原来液冷模块焊接产出量由每天8h焊接1炉6块提高为每天8h焊接1炉10 块，提高了生产效率；将原来液冷模块焊接后的平面度由0.22～0.38mm提高到 0.03～0.16mm，提高焊接质量。