摘要
铝合金因质轻、美观、良好的导热性和易加工成复杂的形状,而被广泛地用于生产散热器材。铝合金散热器板式移门金属中隔条主要有三种类型:扁宽形,梳子形或鱼刺形;圆形或椭圆形以及树枝形。与其他铝板式移门金属中隔条比,散热器有其自身的特点:散热片之间距离短,相邻两散热片之间形成一个槽形,其深宽比很大;壁厚差大,散热片的齿部很薄,而其根部的底板厚度大。散热器复杂的截面形状给模具设计、制造和生产带来很大的难度。
本文以两种常用散热器为实例,在总结大量散热器模具设计制造经验的基础上,论述了散热片挤压模具设计的步骤和关键点。散热器板式移门金属中隔条挤压模具设计既要保证模具有足够的强度又要平衡金属在模具中的流速。根据散热器的产品图,将板式移门金属中隔条挤压模具设计成平摸,与导流模配合使用。把板式移门金属中隔条挤压模具设计成分假流模,以保证在挤压时的金属流动比平模更均匀,这也是板式移门金属中隔条模具设计的关键点。文中选用4Cr5MoSiV1模具钢作为模具材料,讨论了散热器挤压模具的热处理工艺和散热器的挤压工艺特点。
关键词:散热器 挤压模具设计 挤压工艺 铝板式移门金属中隔条
ABSTRACT
Aluminum alloy, for its light weight, beautiful, good thermal conductivity and easy processing into complex shapes,is widely used to produce cooling equipment. Aluminum radiator profiles are mainly three typesg: flat wide shape, or a fishbone-shaped comb-shaped; round or oval-shaped;and branching shape. Compared with the other aluminum extruded sections radiator has its own characteristics: the distance between the heat sink is short, between two adjacent heat sink to form a trough, and its large aspect ratio; differential wall thickness, heat sink teeth thin, and its roots in the bottom thick. The mold design, manufacturing and production are very difficulty for the complexity of the shape of radiator extruded sections.
In this paper, the extruded die design of two common heat sink radiators are discussed in detail on the basis of a lot of experiences in mold design and manufacture for the radiator. Extruded die design has two key parts,the first is sufficient strength to ensure that mold; the second is to balance the flow of metal in the mold. Based on the Product plans of radiators, the radiator comb flat extrusion die are designed to touch, used in conjunction with the diversion mode. The extrusion die is designed radiator sunflowers streaming mode, split mode when the metal flow in the extrusion die is more complex than flat, so how to balance the flow rate of the metal mold is key points for the design of radiator sunflowers. 4Cr5MoSiV1 die steel is used and also the radiator heat treatment process and extruded process are discussed.
Keywords: Radiator Extrude mold design Extrusion process Aluminum extruded sections
目录
摘要 I
ABSTRACT II
第一章 绪论 1
1.1引言 1
1.2挤压模具在铝板式移门金属中隔条挤压生产中的重要性 1
1.3铝板式移门金属中隔条挤压模具技术发展概况 3
1.4论文的主要研究内容 5
第二章 板式移门金属中隔条挤压模具设计技术 6
2.1板式移门金属中隔条模具的设计原则及步骤 6
2.1.1挤压模具设计时应考虑的因素 6
2.1.2模具设计的原则与步骤 6
2.1.3模具设计的技术条件及基本要求 9
2.2挤压模典型结构要素的设计 9
2.2.1模角 9
2.2.2定径带长度和直径 10
2.2.3出口直径或出口喇叭锥 10
2.2.4入口圆角 11
2.3确定采用平面和分流模的原则 11
2.4平面分流组合模的特点与结构 12
2.4.1工作原理与特点 12
2.4.2分流组合模的结构 13
2.5模具外形尺寸的确定原则 14
第三章 典型散热器挤压模具设计 16
3.1板式移门金属中隔条的模具设计 16
3.1.1板式移门金属中隔条产品结构分析 16
3.1.2板式移门金属中隔条挤压模具整体结构设计方案 17
3.1.3板式移门金属中隔条分流组合模结构设计 18
3.2板式移门金属中隔条模具设计 30
3.2.1板式移门金属中隔条产品结构分析 30
3.2.2板式移门金属中隔条挤压模具整体结构设计方案 32
3.2.3板式移门金属中隔条结构设计 32
第四章 模具的选材与热处理及维护与保养 45
4.1模具材料的选择 45
4.1.1模具材料的使用条件 45
4.1.2模具材料的性能要求 45
4.1.3挤压工模具选材的特点 46
4.1.4模具材料的选择 48
4.2模具材料的热处理 50
4.2.1退火工艺 50
4.2.2淬火工艺 50
4.2.3回火工艺 51
4.2.4 4Cr5MoSiV1钢的热处理工艺 52
4.3模具的维护与保养 53
4.3.1模具的修正 53
4.3.2模具的合理使用 54
第五章 板式移门金属中隔条挤压工艺 55
5.1板式移门金属中隔条挤压生产工艺流程 55
5.2挤压工艺的制定 56
5.2.1挤压方法的选择 56
5.2.2坯料形状尺寸的确定 56
5.2.3挤压温度范围 57
5.2.4流动速度和挤压速度 58
5.2.5挤压工具的结构 58
第六章 结论 59
参考文献 60
致谢 62