分流模挤压紫铜电脑散热片实验研究

　　6=SimSun分流模挤压紫铜电脑散热片实验研究颜建辉柳瑞清陈辉煌21.湖南科技大学，湖南湘潭4201；2南方冶金学院，江西赣州34，摘紫电脑散热料究对象通过对前置保护分流模和替代式深护分流模，迟两种构类型的模具均可以提高悬臂，具的强度，达到7较好的效果。

　　1引言电散热片是电脑保持正常工作44缺少的元化口前，绝大多数电脑散热片的村质足纯切或沿合金，但由尸铅及销合金的热电能力不太能满足现代商频汁算机的散热要求，1紫铜的热导率约是铝及铝合金的2倍，也就是说同样大小结构的2个散热片，选择紫铜比铝及铝合金有更好的散热效。故近几年来紫铜散热器开始流行。

　　紫铜散热片的结构形式多种多样，有紫铜整体产锏铝分体式，即散热片底座是紫铜而散热鳍片是铝用特殊技术连接，还有紫铜分体式，即底座和散热鳍片均是紫铜爪眩套连接技术连接。前国内外对些较复杂的铜及铜合金异型材高温挤也成形技术方凼的研究较少，特别是对效电脑铜村散热几研究尚末报导。现利用挤土机采用热挤也技术次成形的方法来研究紫铜电脑散热片的属村料成形及榫。设汁方曲的教学及科研。地地湖1了湘潭湖南科技大学机电工程学院。电话07328290544成形情况，其中挤压模具的设计是关键的个环货。

　　2产品特点电脑散热片产品是实心型材，形状复杂，带有深槽，存在易断悬臂，悬臂数量多且舌比大，其型材的壁总殊岜较大。通常称这类产品为大舌比悬忾梁产品。由于加工该产品的模具在挤压过程中形成了悬臂梁，故也称之为悬臂梁模具。现选取1所的较简单的电脑散热片作为实验研究对象。

　　3悬臂梁模具高温挤压工况分析悬臂梁的受力状态对产品的质1有很大的影响，这主要是由于悬臂梁存在弯曲变形，从而影响了产品尺寸。还由屈的流动不平衡可能对悬臂产生扭矩，这种扭矩可能会使模具产生不利变形而导致报废。

　　3.1弯曲变形由于悬臂梁模具都带有悬臂，悬臂整个面上均受到挤压力的作用，因此在分析时，可以把模具的悬4模具优化设计悬臂梁简2，舌部等效应力，可按Li重心乍危险断面处的距离，危险断面宽度，h，险断度臂看成是1个端固定的简支梁，由材料力学可求解梁的大烧度为1悬臂梁的度q姑！1梁，位长度的压力，E模具材料的弹性模量，河，悬臂梁模具在挤压过程中，由于挤压力经过铸徒直接作用在悬臂的面上，使其在长度方向上呈轴向弯曲，在设根部的上方受拉应力，下方受压应力。当悬臂呈弹性变形时，支撑的对边壁厚就会减少，其减少量随着挤压力的变化而变化，从而使型材的壁厚难以控制。当挤压力较大时，悬臂会出现塑性变形，挤压终结时，悬臂部分呈轴向弯曲，不能恢复原状。

　　3.2扭转变形在挤压过程中，悬臂梁两侧还受到扭矩的作用，而悬臂梁两侧是制品的壁厚成形部位。由于金属的流动会在悬臂两端产生摩擦力，这2个摩擦力对悬臂会产生2个方相反的力矩，如汜税民设讣不当，两端的摩擦力大小差别较大，也就是说2个力矩相差较大，就会使悬臂产生扭转变形，影响制品的成形，从而影响产品的质量，严重时还会导致ffl2悬离梁等效叫力从公式中可以看出，13于型材尺寸不变，即人，6，为定值，要使舌比等效应力，变小，只能改变舌部载荷，即减小悬臂的正压力，主要方法是调整设计结构。为了保证模具强度，模具结构优化设计的出发点是减小悬臂所承受的横向载荷；增加模具悬臂抗横向载荷的能力；转化模具的受力形式；减小悬臂承受的压力或受力面积。为达到此目标，种方案坫加保护校结构，减少公臂受力；方案就足使用假分流模结构，应用搭接厅式；还就适选用合金钢和优化模具热处理工艺，提高许用应力4.1前置式保护分流模结构根据产品特点，决定采用2个分流孔的分流模，模具结构3.其特点是在带焊合室的平模前面加上分流投上模，分流桥上下端部作成尖形，端尖形4以减小挤压力和紫铜锭分流力，有利于分流；分流桥下端尖形可以引导己分流的紫铜早点焊合成整体。由于分流桥对悬臂的遮挡作用，承受了部分挤压力，减少了挤压力对下模悬臂的直接冲击作，仲1模悬忾的受力尺大减小。

　　4.2替代式保护分流模结构替代式保护分流模结构4，根据产品截而形状特点。采2个分流孔的分流模。分流桥的上端作成尖形，有利于减小挤压力和分流的进行。

　　下模是1个矩形型孔，没有悬臂，而用上模的模芯代之。在悬臂的根部，用模芯的侧与下模的矩形空腔相互搭接，让此处的间隙为零，保证悬臂的完整。

　　模芯上设有4个2，的小槽，起导流和成形产品上模的税桥上，从而保证了税！吸臂的，度。

　　5挤压实验与结果分析实验在5的立式挤压机上进行3 2001.挤压艺参数紫铜叫锭加热温度为920，保温2；挤压校热温度为450心挤压筒加热温度为350挤压速度约5.坯料6.挤压模7.挤压机工作台挤压过程中，前置保护分流模的挤压乃约26001替代式保护分流模的挤压力约为29001以，这是由于替代式保护分流模的上模模芯有4条小槽，使焊合室的金属流出模孔的阻力增大，与前保护分流模相比需毋的成形埤免力要前置保沪分流模下模的公臂处未出现何塌陷及代它变形，这是由于上模的分流桥对下税的悬臂起遮，保护作用，承担了大部分压力的缘故。替代式保护分流模的上模模芯侧与下模矩形孔壁接触处也没发现紫铜渗漏。其封闭性较好。税芯也没出现裂纹和断裂的现象。

　　从前试保护分流校结构1知，山于上松模桥下端呈尖形且焊合室较深，紫铜在焊含室中认为是尤焊合成个整体紫锏晷柱体，然后再庄模孔成形，即先焊合成整体再成形；而替代式保护分流模结构其焊合分两种情况，是分流孔的两股金属在模芯旁边焊合；是金属在模芯的小槽中焊合成形，这裂U，下模结构参数围叠式热流道模具研究徐燕君，陈剑玲，刘廷华大学，成都6065统开模机构的设计与选择等。并对叠式热流道模具设计过程中应该注意的问进行了详细的阐述。

　　J引言当前热流道技术的发展趋势有新型阀式喷嘴型化与如准化，以及热流道家系统等。

　　叠式模具相当于将多副模具叠放组合在起，这种模具往往需要1个较长的流道来输送熔体到模具中部。叠式模具适于成型大型扁平制赛高分子材料加，装备及模具优化设卟施吧方面的研究，地址大学高分子科学与工程学院。电话两种情况的焊合基本上是同时进行的。对上面2种模具生产的紫铜散热片的奸部位进行横向纵向铜基体组织形貌致，分辨不出焊合缝，焊合质量较好。说明用分流模热挤压生产紫铜散热片是可行的。

　　模具挤出的紫铜散热片面光滑，底座平整，底座上的6条，片填充饱满，尺寸达到了产品技术要求。

　　6结束语1通过减小悬臂承受的压力受力面积和转化悬臂的受力形式等结构优化，可以使悬臂的受力件小型多腔薄壁制件和需大批量生产的制件。初道，不能实现自动化生产，因而应用较少，当叠式模具应用了热流道技术后，其应用才得到了较大的提叠式热流道模具热流道系统的主流道设置在模具的中心部分，由于叠式模具型腔有多个分型面，这意味着需要有个机构使这些分型面能同时分型。

　　与常规模具相比，这种模具锁模力只提高了5，10，但产量增加9095，可以极大地提高设备利韦和生产效率，节约成本。此外，由于模具制造要求哜本上与常规模具1同，小要足将2副或多和变形减小，保证和加强模具的强度，得到合格的挤压产品质量。

　　2，用分流模通过高溢热挤的疗法生产紫铜散热片型材是可行的，可以推广到生产其它形状lJ赵志刚。材料力学肘。天津天津大学出版社，201.

　　2j货学忠。优化模具提高模具办命铝加204.

　　3j刘静安。轻合金挤压工具上下肘。北京冶金工