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铝合金电脑散热片挤压模具设计

魏小伟  
【摘要】: 随着计算机技术的发展,电脑运行速度在不断提高,Intel下一代CPU的发热量正式迈入100W,因此电脑散热片的研制具有非常重要的实际意义。电脑散热片的种类有很多种,但使用最普遍的是铝制散热片。因为铝合金具有密度小、可强化、易加工、耐腐蚀、无低温脆性、良好的导电、导热性能且外表美观等特点,所以被广泛地用于生产散热片型材。但由于散热片挤压模具设计和制造难度大,这成为制约其迅速发展的瓶颈。因此,研究散热片挤压模具的设计制造,具有较高的生产实用价值。 与其他铝型材比,散热片有其自身的特点: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。散热片复杂的截面形状给模具设计、制造和生产带来很大的难度。本文以太阳花散热片为实例,以挤压模设计理论知识为基础,在总结大量散热片模具设计制造的经验上,详细论述了散热片挤压模具设计的具体步骤和关键点。挤压模具设计有两个重点部分,一是保证模具有足够的强度;二是平衡金属在模具中的流速。分流模在挤压时的金属流动比平模更复杂,所以如何平衡金属的流速是散热片又模具设计的关键点。为调节金属挤压流速,减小模面的挤压力,本课题对模具做了如下设计: (1)将模具设计成分流组合模的结构形式,通过对分流孔的合理设计,既能对金属流速起到调节的作用,又能降低模面的正压力。 (2)齿部工作带长度的设计打破常规,设计成0.35mm,这样能够有效地减小金属在齿尖部位的摩擦阻力,提高金属的流动速度。 (3)在保证模具强度的条件下,分流桥设计成似水滴形,能降低挤压力,促进金属的流动与焊合。 (4)设计了一个假模芯,在模芯头部位设计一个小凸台,能够有效地阻碍中心部位金属的流速。 文中还详细叙述了如何提高模具寿命,保证产品的质量要求,并列出了实际生产中产品可能出现缺陷的原因以及解决方法。


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