一款CPU散热片模具的设计

《一款CPU散热片模具的设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、《铝加工》2009年第6期总第191期技术工程一款CPU散热片模具的设计121杨辉，李斌，胡英豪（1.河南科技学院，河南新乡453003；2.新乡市高级技工学校，河南新乡453000）摘要：通过对一款典型工业散热片模具的设计描述，介绍复杂分流组合模具设计在实践中的应用及其效果。关键词：金属材料；铝合金；型材；分流孔；工作带中图分类号：TG372文献标识码：A文章编号：1005-4898（2009）06-0040-06近几年来，随着计算机CPU集成度和性能的因为本设计的挤压材料为6063铝合金，所需要的不断提高，CPU的能耗越来越大，表面热流密度单位挤压力远超过了3000MPa，所以冷

2、挤压工艺急剧增加，这必然降低芯片的性能和寿命，也影不合适。温挤压中被加热后的金属坯料的变形抗响系统运行的可靠性，因此改善CPU散热器的性力比冷挤压要小，因此可显著减小挤压时模具所能成为解决这一问题的最主要途径。CPU散热器受的压力；并可应用于挤压难加工材料；显著提主要是通过铝合金挤压制造的，由于铝合金的导高材料挤压变形程度，以至减少工序和中间处理热性能较好，各种类型的铝合金散热器型材被广次数。但是温挤压的表面质量和尺寸精度不高，泛地应用在电器、机械等行业中。合理的工模具用在这里也不合适。热挤压可使材料变形抗力降结构是实现任何一种挤压工艺过程的基础，合理低，从而降低了对模具的材料和积压

3、设备的要求，的工模具设计能大大的提高产品的表面质量及模使固定资产投资大大减少。热挤压的表面质量和具的使用寿命。尺寸精度较模锻高，而且具有良好的力学性能。在相同的条件下挤压同一种金属材料，采用1挤压产品的材料选择及工艺分析正挤压、反挤压和复合挤压所需要的挤压力各不1.1挤压产品的材料选择相同。一般情况下反挤压力比正挤压力大，复合经过认真比较，选择铝镁硅系铝合金中的挤压力略小于单向正挤压力或单向反挤压力。反6063号合金，其特点是挤压性能良好，可挤压截挤压时，挤压件的壁厚越小，则所需要的单位挤面形状复杂的薄壁零件，耐蚀性好，表面处理性压力就越大。但壁厚小到一定程度的数值后，单能良好。位挤

4、压力会急剧升高。而正挤压不存在这样的问1.2成形工艺的分析及选择题。在本设计中，挤压产品为CPU散热器，产品挤压件的工艺性对挤压件的质量、模具寿命上面主要部位为薄壁结构，经过综合考虑，在本和生产率影响很大。文的设计中选用正挤压。冷挤压是少切削和无切削工艺，节约原材料，1.3挤压件的结构分析及各个要素对其影响生产率高、精度高，但是冷挤压需要的变形抗力挤压件截面过度处必须设计成圆角，并给出大，尤其冷挤压较硬的金属材料时，所需要的变适当半径。圆角半径越小，金属材料在此处的流形力更大。当变形抗力大到超过模具材料允许的动性就越差，也就越难充满模具型腔，还会使热强度时，就造成模具的破坏。目前一般

5、模具材料挤压模型腔的相应部位严重磨损。热挤压时在圆在冷挤压时允许的单位挤压力为2500～3000MPa。角半径过小处，由于应力集中会产生裂缝，以致作者简介：杨辉（1978～），男，河南南阳人，硕士研究生，河南科技学院机电学院教师。收稿日期：2008－11－16·40·杨辉，等：一款CPU散热片模具的设计技术工程热挤压模型腔破裂。所以，在保证产品零件要求1.5挤压机吨位的选择的前提下，热挤压件的圆角半径应尽量取大。挤压比是以数值表示模具实现挤压的难易,一金属坯料随着加热温度的升高，其强度极限般来说挤压比10~150之间是可以适用的。挤压比降低，塑性提高。所以为了降低挤压力，挤压温低于1

6、0，产品机械性能低;反之挤压比过高,产品度总是越高越好。加热到150～200℃复合挤压时，容易出现表面粗糙或角度偏差等缺陷。实心型材挤压力可比室温时减少10%；加热到100～200℃反常推荐挤压比在30左右,中空型材在45左右,特挤压时，挤压力可比室温时减少20%～40%。一般别是硬铝合金挤压比希望在20～30之间。为了选情况下，低温挤压可减少变形抗力15%，中温及择合适的设备，拟订合理的工艺，设计先进而合高温挤压的变形抗力可减少到室温时的25％～50％。理的模具和工具等，都必须精确的计算挤压比的有色金属温挤压时，加热温度对挤压力的影响，大小。根据公式（1－1）计算出挤压比r为：也是

7、很明显的。对纯铝，如将室温20℃时的挤压Ar=0（1-1）力设为100%，那么在150℃时的挤压力为59%，A12200℃时的挤压力为41%。式中，A0———挤压筒的断面面积，mm；21.4挤压件的尺寸分析A1———挤压产品的截面面积，mm。挤压件的尺寸及偏差是由模具、挤压设备和欲确定挤压筒的断面面积，首先需要确定挤其他有关工艺因素决定的。其中受模具尺寸变化压筒的内径，挤压筒的内径可用公式（1－2）确定：的影响很大，而影响模具尺寸变化的原因有模具Dzw=(