一种超薄散热片精密锻压模具结构

技术领域

本发明涉及模具装置技术领域，具体涉及一种超薄散热片精密锻压模具结构。

背景技术

锻压是锻造和冲压的合称，是利用锻压机械的锤头、砧块、冲头或通过模具对坯料施加压力，使之产生塑性变形，从而获得所需形状和尺寸的制件的成形加工方法。现有技术中的工件锻压模具在锻造结束之后，不能做到及时的脱料处理，需要二次顶出操作，生产效率低下，且上模与下模之间没有设置缓冲装置，使得加工时可能会造成上模与下模之间的磨损，降低模具的使用寿命。。

随着计算机对运算能力的逐步提升，CPU计算核心的散热能力成为不少芯片厂家需要攻克的问题，其中用于该方面封装的散热片，也随着技术发展的需求，开始由传统的冲压平板件、拉伸件最后逐步变成异形零件，导致成本增加，因其对平面度、尺寸精度都有较高要求。

现有技术中公开了一个CN213002437U的专利，该方案包括有承载基板，承载基板上设置有下端模具，承载基板上设置有高度调节装置，高度调节装置上设置有上端模具，下端模具内设置有加工容纳腔，加工容纳腔内设置有盛放板，盛放板与下端模具之间安装有减振装置，上端模具内设置有锻压加工腔，锻压加工内设置有锻压装置，锻压装置上连接有锻压驱动组件，锻压驱动组件安装在上端模具上方，锻压装置上连接有运动引导组件，运动引导组件安装在上端模具上，承载基板上安装有控制装置，控制装置与锻压装置相连。由此，采用相互配合的下端模具、上端模具，可以实现匹配式的合拢锻压，不会出现废料飞溅，且不会出现意外磨损。

但是该装置随着在生产使用中，逐渐的暴露出了该技术的不足之处，主要表现以下几方面：

第一，现有的锻压模具在对CPU散热片进行加工时，均是冲压粗加工，再用数控机精加工，当对形状复杂不规则的精密散热片加工时，则无法进行加工，且该方式成本过高，产能难以提升。

第二，现有装置在对散热片进行锻压时，冲头在对原料进行锻压时，冲头易产生径向应力，降低了冲头使用寿命。

综上可知，现有技术在实际使用上显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种超薄散热片精密锻压模具结构，用以解决传统技术中的装置先冲压粗加工，再数控精加工，该方式产能难以提升，且成本过高；以及冲头在对原料进行锻压时，冲头易产生径向应力，降低了冲头使用寿命的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种超薄散热片精密锻压模具结构，包括上模组件与下模组件，所述上模组件通过上模固定环固定有上模仁，所述下模仁通过紧靠件连接有与所述上模仁相对设置的下模仁。

作为一种优化的方案，所述紧靠件包括外圈呈锥形设置的下模固定套，所述下模固定套的小径外圈端处于上方。

作为一种优化的方案，所述上模仁和下模仁均为双层嵌套结构。

作为一种优化的方案，所述双层嵌套结构包括过盈配合的外圈与模仁。

作为一种优化的方案，所述外圈与模仁的过盈配合量不低于0.4mm。

作为一种优化的方案，所述外圈为45号钢圈，所述模仁为HRC65冷作模具。

作为一种优化的方案，所述下模仁固定套相对外壁之间的夹角为8°。

作为一种优化的方案，所述上模组件包括上垫板，所述上模固定环固定于所述上垫板的下方，所述上模仁固定于所述上模固定环的下端口内。

作为一种优化的方案，所述上垫板的上表面通过垫板螺丝固定有上模座。

作为一种优化的方案，所述下模组件包括下垫板，所述下模固定套通过下模紧固环固定于所述下垫板的上表面，所述下模仁固定于所述下模固定套内。

作为一种优化的方案，所述下模紧固环的内壁与所述下模固定套的外壁相匹配。

作为一种优化的方案，所述下垫板的下表面通过垫板螺丝固接有下模座。

作为一种优化的方案，所述上模固定环内靠近上端口的位置还设有冲头垫块。

作为一种优化的方案，所述上模固定环的环壁上分别垂直螺纹连接有用以固定冲头垫块和所述上模仁的固定螺丝。

作为一种优化的方案，所述下模座上竖直连接有顶杆，所述下垫板上设有与所述顶杆相连接的顶轴，所述下模仁的内圈还设有与所述顶轴相连接的顶芯。

作为一种优化的方案，所述上模仁的内圈还设有模仁顶芯。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

该超薄散热片精密锻压模具结构设计新颖、结构简单，且能够高效地实现超薄散热片成型加工；

通过该装置实现了可以应用于CPU散热片等复杂形状的散热片的锻压，且无需更换设备，降低了生产成本，并且提高了产能；

上模仁和下模仁为双层嵌套设计，外层为45#钢制作的钢圈、内层为HRC65的冷作模具钢制作的模仁，二者为过盈配合，过盈量为0.4mm，通过加热后组装在一起，此结构能有效抵消冲头挤压时的径向应力，提高冲头使用寿命；

制造成本低廉，维护方便；设计合理，结构间配合精密；方便快捷；提高工作过程中的稳定性；部件少，工序简便，且故障率低；结构简单，使用寿命长；操作控制简便，易于大规模制造与安装，应用范围广。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本发明的结构示意图。

图中：1-上模座；2-上垫板；3-上模固定环；4-冲头垫块；5-固定螺丝；6-下模紧固环；7-下垫板；8-下模座；9-垫板螺丝；10-模仁顶芯；11-上模仁；12-下模固定套；13-下模仁；14-顶芯；15-顶轴；16-顶杆。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。

如图1所示，超薄散热片精密锻压模具结构，包括上模组件与下模组件，上模组件通过上模固定环3固定有上模仁11，下模仁13通过紧靠件连接有与上模仁11相对设置的下模仁13。

紧靠件包括外圈呈锥形设置的下模固定套12，下模固定套12的小径外圈端处于上方。

上模仁11和下模仁13均为双层嵌套结构。

双层嵌套结构包括过盈配合的外圈与模仁。

外圈与模仁的过盈配合量不低于0.4mm。

外圈为45号钢圈，模仁为HRC65冷作模具。

下模仁13固定套相对外壁之间的夹角为8°。

上模组件包括上垫板2，上模固定环3固定于上垫板2的下方，上模仁11固定于上模固定环3的下端口内。

上垫板2的上表面通过垫板螺丝9固定有上模座1。

下模组件包括下垫板7，下模固定套12通过下模紧固环6固定于下垫板7的上表面，下模仁13固定于下模固定套12内。

下模紧固环6的内壁与下模固定套12的外壁相匹配。

下垫板7的下表面通过垫板螺丝9固接有下模座8。

上模固定环3内靠近上端口的位置还设有冲头垫块4。

上模固定环3的环壁上分别垂直螺纹连接有用以固定冲头垫块4和上模仁11的固定螺丝5。

下模座8上竖直连接有顶杆16，下垫板7上设有与顶杆16相连接的顶轴15，下模仁13的内圈还设有与顶轴15相连接的顶芯14。

上模仁11的内圈还设有模仁顶芯10。

本发明还同时公开一种超薄散热片精密锻压模具结构的使用方法，包括七个步骤：

第一步：

冲压模具下料，材料按照片材进行下料，厚度一般为1.0～5.0mm，才有优选无氧铜、黄铜、紫铜、铝等金属。

第二步：

锻压成型凸台及散热片型腔深度和底面厚度。该处冲头上设置有平面补偿，使得材料流动时顺畅、底面厚度一致。冲头上还设置了模仁顶芯10，用于凸台的成型及卸料。

第三步：

锻压成型法兰边及精整产品外形尺寸，该处冲头为双层嵌套设计，外层为45#钢制作的钢圈、内层为HRC65的冷作模具钢制作的模仁，二者为过盈配合，过盈量为0.4mm，通过加热后组装在一起。此结构能有效抵消冲头挤压时的径向应力，提高冲头使用寿命。

第四步：

冲压粗切去除产品边缘废料，待下一步使用。

第五步：

锻压产品底面，使产品底面平面度控制在0.02mm以内。

第六步：

锻压法兰厚度及产品最终厚度尺寸。

第七步：

冲压精切边缘废料，获得最终产品。

以锻压二步为例：

在本发明工作过程中，先将第一步冲压完成的产品放到下模仁13上，而后通过压力机驱动锻压上模组件朝下移动，在此过程中，上模仁11先接触到产品，且随着上模仁11在压力机的驱动作用下继续下移，压持于上模仁11与下模仁13之间的产品会发生形变，且在模具闭合时产品会完全形变成模芯的形状。

通过多步成型改善了超薄板材产品锻压的材料变形、尺寸偏差大的问题。得到高质量的产品。

综合上述情况可知，通过上述结构设计，使得该装置具有设计新颖、结构简单的优点，且能够高效地实现超薄散热片成型加工。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。