專利名稱：鋁擠型模具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于模具制作技術(shù)領(lǐng)域，具體地講涉及一種用于擠制高密度、高倍數(shù)的電腦散熱器用的鋁擠型模具，更具體地講是一種用來擠制太陽花結(jié)構(gòu)的電腦散熱器的鋁擠型母模。
背景技術(shù)：
鋁擠型模具，不僅可以用以擠制常見的鋁管材、鋁門窗等日常用品，還可用以擠制技術(shù)含量較高的電腦散熱器(散熱風(fēng)扇)及光學(xué)測(cè)量本體等。對(duì)于加工用以擠制鋁管材、鋁門窗材等日常生活用的鋁擠型模具幾乎不會(huì)存在任何技術(shù)障礙，甚至對(duì)于用以加工早期的鋁質(zhì)電腦散熱器用的模具，由于早期的電腦散熱器的散熱效率要求并不高，散熱鰭片之間的間距大，倍數(shù)(倍數(shù)之計(jì)算公式為散熱鰭片高度/受力支撐部的寬度＝倍數(shù))亦小，模具的受力狀況良好，可支撐擠壓時(shí)的壓力達(dá)120kg/cm2照樣不會(huì)致模具出現(xiàn)倒模，因此，制作這樣的模具仍然不會(huì)存在技術(shù)難度。
隨著中央處理單元(CPU)浮點(diǎn)運(yùn)算速度的提高且精致化，在盡可能地少占空間且提高散熱效率的要求下，在無法加大電腦散熱器的整體體積和空間的情形下，只能向縮小散熱器鰭片之間的間距考慮，以便通過增加散熱器鰭片數(shù)量即增加密度來增加散熱面積，使之提高散熱效率。并且，對(duì)于散熱要求嚴(yán)苛的散熱器鰭片，除了縮小鰭片之間的間距外，往往還伴隨有高倍數(shù)要求，因此，只有密而細(xì)長的鰭片即高密度高倍數(shù)鰭片才能滿足占有空間小、散熱效率高的使用要求，但是，作為模具，愈細(xì)長的散熱鰭片在擠制時(shí)因根部結(jié)構(gòu)支撐力欠缺而愈易塌陷，出現(xiàn)橫向推力而造成支撐部斷裂進(jìn)而使模具報(bào)廢，從而對(duì)此類模具的加工提出了挑戰(zhàn)。對(duì)此，申請(qǐng)人已經(jīng)找到了增強(qiáng)模具上的散熱鰭片即鐵片的強(qiáng)度的方法，并且已申請(qǐng)了專利。之所以會(huì)引起用以擠制高密度、高倍數(shù)電腦散熱器的模具上的散熱鰭片的支撐部的斷裂，原因在于傳統(tǒng)的方法是為了控制鋁流出料的快慢而在散熱鰭片的端部、兩側(cè)、基部分別加工有具塑形功能的習(xí)慣被稱之為工作帶的培林面。然而，正是由于工作帶的存在使得散熱鰭片的強(qiáng)度無法保障。因此，申請(qǐng)人是以散熱鰭片的端點(diǎn)、兩側(cè)、基部形成具有不同斜率的傾斜面即以斜率變化來平衡鋁流出料快慢，由此而摒棄了工作帶，使散熱鰭片的強(qiáng)度得以極致的提高，使模具滿足得以量產(chǎn)地加工出高密度、高倍數(shù)電腦散熱器要求。
然而，隨著CPU浮點(diǎn)運(yùn)算功能的進(jìn)而提高，所要求的電腦散熱器的散熱效力也隨之提高。例如，象圖1和圖2所示的太陽花結(jié)構(gòu)的電腦散熱器5，這種電腦散熱器5屬于高密度、高倍數(shù)范疇，散熱器鰭片51密而細(xì)長，呈輻射狀，其熱傳導(dǎo)系數(shù)經(jīng)由散熱器鰭片51輻射狀向外擴(kuò)散，因此散熱效果相當(dāng)理想。但是唯其這類模具的制作難度更突出，經(jīng)常因擠壓力過高而發(fā)生呈輻射狀分布于母模的熔接室中的散熱鰭片從根部斷裂的現(xiàn)象，盡管可以將申請(qǐng)人在前面提及的以散熱鰭片上的斜率變化來平衡鋁流出料的快慢的方法應(yīng)用到此類模具上，但是僅能達(dá)到緩解之效果而不能根除。對(duì)此，可通過下面的說明更加了解。
圖3是已有技術(shù)中的用來擠制諸如象圖1、圖2所示形狀的電腦散熱器5的鋁擠型模具的母模1的結(jié)構(gòu)，具熔接腔11和位于熔接腔11后部的呈輻射狀地分布的散熱鰭片12。如此結(jié)構(gòu)的母模1的使用壽命是十分脆弱的，因?yàn)樗艿膲毫υ聪喈?dāng)集中，鋁流表現(xiàn)為平面合匯(又稱平面合流或平面匯流)，使整個(gè)表面同時(shí)受壓。因?yàn)殇X流進(jìn)入熔接腔11必須充分填滿后才能擠出(出模)，正是在填滿的過程中，由于壓力的急劇增大，散熱鰭片12的根部121因難以抵擋其所能承受的壓力，當(dāng)壓力達(dá)到其所能承受之臨界時(shí)便產(chǎn)生斷裂，造成母模1的報(bào)廢。經(jīng)申請(qǐng)人實(shí)踐并且表明，擠制圖1、圖2所示形狀的電腦散熱器5的擠壓力在100kg/cm2左右，該居高的擠壓力是難以使母模1的所位于熔接腔11后部的且呈輻射狀排列的散熱鰭片12的根部121招架的，或許有人認(rèn)為降低整體的擠壓力可以保護(hù)散熱鰭片12的根部121免遭斷裂，但是，單純地降低擠壓力會(huì)導(dǎo)致鋁料無法擠出。雖然人們已經(jīng)有所察覺，引起散熱鰭片12的根部121斷裂之因是熔接腔11的表面同時(shí)受壓所致，即壓力過于集中所然，但是至今未見有具體的作為。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)是要提供一種在鋁流合匯過程中不會(huì)引發(fā)散熱鰭片的根部出現(xiàn)斷裂的、能保障母模使用壽命而能滿足量產(chǎn)擠制高密度、高倍數(shù)電腦散熱器要求的鋁擠型模具。
本發(fā)明的任務(wù)是這樣來完成的，一種鋁擠型模具，它包括置于內(nèi)模套4的模腔41中的公模2和母模1，公模2具分流腔21和公模頭22，母模1具熔接腔11和位于熔接腔11后部的呈輻射狀排列的散熱鰭片12，所述的熔接腔11中凹設(shè)有一泄壓腔111，所述的散熱鰭片12呈輻射狀地分布在所述的泄壓腔111內(nèi)。
本發(fā)明所述的泄壓腔111為球面凹腔。
本發(fā)明所述的母模1的外壁上延設(shè)有用于與凹設(shè)于內(nèi)模套4的模腔41上的定位銷槽411相配的定位銷13。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是通過對(duì)熔接腔11增加泄壓腔111，使鋁流能在泄壓腔111中合匯，也就是說鋁流進(jìn)入熔接腔11內(nèi)之后，可以迅速往中心的泄壓腔111合匯，由中心先脫出來帶動(dòng)周邊的料脫出，避免了熔接腔11的表面同時(shí)受壓的狀況，可有效地杜絕散熱鰭片12的根部121出現(xiàn)斷裂，延長母模1的使用壽命。


圖1為本發(fā)明所例舉的一種太陽花結(jié)構(gòu)形式的電腦散熱器5的截面示意圖。
圖2為本發(fā)明所例舉的另一種太陽花結(jié)構(gòu)形式的電腦散熱器5的截面示意圖。
圖3所示為已有技術(shù)中用于擠制諸如圖1、圖2所示的太陽花結(jié)構(gòu)形式的電腦散熱器5的鋁擠型模具的結(jié)構(gòu)圖。
圖4所示為本發(fā)明的鋁擠型模具處于使用狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)圖。
圖5所示為本發(fā)明的用來擠制諸如圖1所示的太陽花結(jié)構(gòu)形式的電腦散熱器5的鋁擠型模具的一個(gè)實(shí)施例結(jié)構(gòu)圖。
圖6所示為圖5中的母模1的剖視圖。
圖7所示為本發(fā)明的用于擠制諸如圖2所示的太陽花結(jié)構(gòu)形式的電腦散熱器5的鋁擠型模具的母模1的另一個(gè)實(shí)施結(jié)構(gòu)圖。
圖8所示為圖7的A-A剖視圖。
具體實(shí)施例方式
通過下面對(duì)附圖表示的優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)說明，可以清楚地看到本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)。
在圖4中，申請(qǐng)人給出了本發(fā)明的鋁擠型模具處于使用狀態(tài)的狀況，公模2和母模1由螺釘7固定在一起，置于作為模具配件的內(nèi)模套4的模腔41中，延設(shè)在母模1上的定位銷13恰好銷入于凹設(shè)在模腔41的腔壁上的定位銷槽411中，這樣母模1就不會(huì)出現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)。在內(nèi)模套4的尾部即該圖所示位置的右側(cè)分別加作為鋁擠型模具的附屬部件的中墊圈8和前墊圈9，用螺桿6依序貫過預(yù)設(shè)在內(nèi)模套4上的螺孔和預(yù)設(shè)在中墊圈8、前墊圈9上的對(duì)應(yīng)螺桿孔，從而將本發(fā)明的由公模2、母模1所構(gòu)成的鋁擠型模具鎖定于內(nèi)模套4的模腔41中。
實(shí)施例1
在圖5中，給出了本發(fā)明的鋁擠型模具，用來擠制圖1所示的電腦散熱器5，還給出了一個(gè)用于設(shè)置公模2、母模1的內(nèi)模套4。這種鋁擠型模具的公模2與已有技術(shù)雷同，其擴(kuò)設(shè)端間布有分流腔21，供鋁流3分流，分流后的鋁流3在母模1的熔接腔11合匯。圖中雖然示出了六個(gè)分流腔21，但是，具體并不受該數(shù)量的限制，此外，分流腔21的腔形在圖中表現(xiàn)為扇形，同樣并不受該形狀的限制。公模2的窄縮端窄縮成大致上呈圓柱形的公模頭22，公模頭22貫經(jīng)母模1的熔接腔11并貫及泄壓腔111。母模1表現(xiàn)出了區(qū)別于圖3所示的結(jié)構(gòu)，結(jié)合圖6，顯見在熔接腔11中凹陷成有一泄壓腔111，熔接腔11與泄壓腔111共同構(gòu)成為一個(gè)整體上呈盆形的腔體，而泄壓腔111本身成球面凹腔。呈瓦形的散熱鰭片12輻射狀地分布于泄壓腔111內(nèi)，是通過線切割加工而成的。散熱鰭片12的基部和兩側(cè)以及端部具有各不相同的斜率，斜率是用來平衡鋁流3的速度之快慢的，斜率的大小與鋁流3的出口寬窄成反比。也就是說表現(xiàn)于本發(fā)明所揭示的圖5、圖6中的母模1上的散熱鰭片12并不是通過工作帶來控制鋁流3的出料快慢的，而是由散熱鰭片12上所加工出(線切割)斜率的大小來體現(xiàn)控制鋁流3的出料快慢的。采用本實(shí)施例推薦的母模1的結(jié)構(gòu)，當(dāng)鋁流3經(jīng)分流腔21分流而在熔接腔11合匯時(shí)，首先是合匯于泄壓腔111，順著泄壓腔111的球面的軌跡往中心迅速合匯，即由泄壓腔111引導(dǎo)鋁流3迅速往中心集中，以中心先脫出料來帶動(dòng)周邊的料脫出，從而可減少熔接腔11表面所受的壓力，保護(hù)散熱鰭片12的根部121，有效地防止根部121斷裂現(xiàn)象的發(fā)生。經(jīng)申請(qǐng)人用本實(shí)施例所得到的母模1試驗(yàn)，結(jié)果表明，只需50-60kg/cm2的擠壓力就可將料順利擠出，該壓力對(duì)于散熱鰭片12的根部121是不會(huì)造成斷裂之虞的，由此顯見泄壓腔111能對(duì)母模1所帶來已有技術(shù)中所意想不到的好處。
實(shí)施例2在圖7中，因公模2的形狀結(jié)構(gòu)同圖5，因此僅給出了母模1的正面示意圖，熔接腔11中的泄壓腔111中所排列的散熱鰭片12有四組，各呈梳齒狀的形式，即呈輻射狀分布，散熱鰭片12同樣地由線切割加工完成。具體結(jié)合到圖8，顯見在熔接腔11中形成有一個(gè)呈球面凹腔的泄壓腔111。因此，本實(shí)施例對(duì)散熱鰭片12的設(shè)置形式的變化主要是為了滿足擠制出圖2所示的電腦散熱器5，其余同對(duì)實(shí)施例1的描述。
由此可見，即使用來擠制除圖1、圖2所示形狀以外的太陽花風(fēng)格的電腦散熱器5，只要是對(duì)母模1的熔接腔11賦予泄壓腔111，那么都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為未脫本發(fā)明所限定的技術(shù)方案范圍。
權(quán)利要求
1.一種鋁擠型模具，它包括置于內(nèi)模套(4)的模腔(41)中的公模(2)和母模(1)，公模(2)具分流腔(21)和公模頭(22)，母模(1)具熔接腔11和位于熔接腔(11)后部的呈輻射狀排列的散熱鰭片(12)，其特征在于所述的熔接腔(11)中凹設(shè)有一泄壓腔(111)，所述的散熱鰭片(12)呈輻射狀地分布在所述的泄壓腔(111)內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁擠型模具，其特征在于所述的泄壓腔(111)為球面凹腔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁擠型模具，其特征在于所述的母模(1)的外壁上延設(shè)有用于與凹設(shè)于內(nèi)模套(4)的模腔(41)上的定位銷槽(411)相配的定位銷(13)。
全文摘要
一種用于擠制高密度、高倍數(shù)的電腦散熱器用的鋁擠型模具，特別是一種用來擠制太陽花結(jié)構(gòu)的電腦散熱器的鋁擠型母模，屬于模具制作技術(shù)領(lǐng)域。它包括置于內(nèi)模套的模腔中的公模和母模，公模具分流腔和公模頭，母模具熔接腔和位于熔接腔后部的呈輻射狀排列的散熱鰭片，所述的熔接腔中凹設(shè)有一泄壓腔，所述的散熱鰭片呈輻射狀地分布在所述的泄壓腔內(nèi)。優(yōu)點(diǎn)通過對(duì)熔接腔增加泄壓腔，使鋁流能在泄壓腔中合匯，也就是說鋁流進(jìn)入熔接腔內(nèi)之后，可以迅速往中心的泄壓腔合匯，由中心先脫出來帶動(dòng)周邊的料脫出，避免了熔接腔的表面同時(shí)受壓的狀況，可有效地杜絕散熱鰭片的根部出現(xiàn)斷裂，延長母模的使用壽命。
文檔編號(hào)B21C25/00GK1745923SQ20051009440
公開日2006年3月15日 申請(qǐng)日期2005年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月13日
發(fā)明者邱柏東 申請(qǐng)人:隆都鋁業(yè)科技(常熟)有限公司