散热器翅片镶嵌滚压成型机床的研发与应用.pdf

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1、天律，幺分散热器翅片镶嵌滚压成型机床的研发与应用吉冬志(中色(天津)聚海铝业有限公司，天津300380)[摘要]散热器翅片镶嵌成型工件是为德国西门子公司配套的产品，传统生产工艺是手工砸制，生产效率低。为了提高产品质量，研发了用于加工制造铝合金散热器的专用设备——散热器翅片镶嵌滚压成型机床。介绍了散热器翅片镶嵌滚压成型机床的研发背景、滚压技术的基础原理、系统设计的主体设备、工艺装备及其优势。该设备的研发成功，提高了产品质量和生产效率，取得了较好的经济效益。关键词散热器翅片滚压成型设备结构研发1引言

2、2．1滚压专用机床主体设备中色(天津)聚海铝业有限公司生产的铝合金电专用机床主体设备由床身、工作台、直线导轨副、子散热器产品广泛用于电力、通讯、铁路等大型设备驱动系统、两侧台架、进给系统、电气操作系统、机床领域。其产品形式较多，加工技术工艺也不相同，其中导轨护罩、压辊、压盘和夹具组成。散热器翅片镶嵌成型工件是专为德国西门子电子传2．1．1床身动公司配套生产的产品。该产品技术要求高，生产工床身整体质量是保证专用机床工作性能及使用艺难度大。传统生产工艺一直采用手工砸制，生产效寿命的重要基础，因此床身

3、整体采用20号优质中碳率低，安全隐患大，质量的稳定性也很难控制，并且产钢焊接构成。它主要由工作台运行导轨基座、两侧台品成品率较低。因此，研发加工散热器翅片镶嵌成型架基座、驱动定位轴承座等组成。整体几何设计尺寸工件的专用机床设备是改变落后的手工操作，进而形为长度4000mill，宽度1300lTlm，高度600mm。在图成生产机械化，使产品的质量和效率得到有效提高的1中可以看到，为了有效地稳定材料焊接后产生的变重要环节。形，充分消除内应力，采用了整体回火时效处理并对此专用设备是基于滚压原理，通过滚

4、压镶嵌部导轨基座、两侧台架基座、驱动定位轴承座进行精加位使铝合金翅片在被滚压处连续产生局部塑性变形，工。达到翅片镶嵌成型这一设计思想而研制的滚压机床。床身工作台进给系统压盘台架在研制过程中，通过对常用铝合金材料的物理性能及塑变过程所进行的深入细致的研究，及对滚压过程中材料形变所产生的各种影响因素的分析和总结，确定了滚压机床的基本设计参数，并为翅片镶嵌滚压成型机床的研发成功积累了大量的理论基础。本文希望图1散热器翅片镶嵌滚压成型机床外形图通过对该机床研发过程的阐述，能在工业产品的生产中起到一定的指

5、导作用，使镶嵌滚压工艺在生产实践2．1．2直线导轨副中能得到更广泛的应用。直线导轨副由直线导轨和滑块组成，直线导轨安该机床的设计思想是机床上的工作台装夹工件，装于床身导轨基座之上，滑块安装在工作台底部，实以直线运动方式递进压盘并进人工件压合槽内，通过现工作台在床身中直线往复运动。由于散热器翅片整专用滚压机床上的两条压辊和压盘，在第一条压辊和体镶嵌在每个翅片凹槽并使其发生塑性屈服变形，因压盘处实现预压并定位散热器底板槽内的翅片，跟进此多组压盘组合滚压力需满足于100150t。为达到工的第二条压辊和

6、压盘完成翅片镶嵌成型压合。固定在作台承载，采用了CPC重型直线导轨副，CPC型具有床身台架上的压辊和压盘以被动旋转方式进行啮合高负荷、高扭矩功能，采用二列式滚珠循环设计，滚珠滚压，用以加工各种平面直线槽型镶片啮合产品和各轨道设计采用歌德式结构，其接触角为45。，达到4t类有色金属滚压加工产品。负荷的效果，并在有限空间制下，使用较大尺寸钢珠，2系统设计以提高负荷能力，充分展现高负荷、高扭矩功能。一38一(机电设备)散热器翅片镶嵌滚压成型机床的研发与应用滑块具有高钢性钢珠保持器，以确保滑块容易装(5

7、)横梁采用45号优质中碳钢加工制造，经热处配与安全使用。理硬度HRC50，丝杠母分别安装在横梁两边，横梁总2．1．3工作台成与进给导轨支架顶部紧固连接，丝杠采用40Cr，经工作台采用HT300铸铁铸造成型工艺，并在铸调质处理，硬度达到HB240，单线T型螺纹与丝杠母造后进行热处理消除内应力。灰铸铁中的碳大部分或配作，实现进给调节执行功能。全部以自由状态的片状石墨形式存在，其断口呈暗灰2．1．7电气操作系统色，有优良的力学性能和良好的被切削性能，普遍应由380V三相交流电源引入机床电器箱(箱内设用

8、于工业中。工作台成型后进行精加工，直线导轨副有电气执行和相应的保护控制系统)，其操作控制系中的滑块在工作台底部两边分别各安装4套，两边共统设有：操作台、电源总开关按钮、工作台前进按钮、装8套，中部安装丝杠母，以便与丝杠结合，形成传工作台后退按钮、工作台点进按钮、工作台点退按钮、动。这样不仅把整个负荷有效分解，而且增加了运行工作台急停按钮、主令开关(控制快、慢速转换)。另外稳定性，延长了设备使用寿命。设有24v40w机床照明灯，床身两端设有行程开关2．1．4驱动系统(CSA一012)，以便有效控制