散热片及其制备方法与流程

1.本发明涉及散热片技术领域，特别是涉及一种散热片。


背景技术：

2.随着航空航天空间技术的快速发展，各类高强度铝合金薄壁散热片得到广泛应用。薄壁散热片加工过程中易出现震颤和加工变形量大的问题，制约着高精尖制造业的发展，也是众多制造行业发展中的瓶颈。随着先进制造技术的不断发展，3d打印技术可以打印一些精度和强度要求低的非关键薄壁类零件，但是金属3d打印成本较高，不适合大批量加工。
3.诸如薄壁散热片这类零件，加工精度要求高，强度要求高，属于批量加工，3d打印不但成本高，而且满足不了其精度要求。批量铝合金薄壁散热片零件还是采用机械加工的方式比较合适，然而，目前散热片的机械加工精度不足。


技术实现要素：

4.基于此，有必要针对目前散热片的机械加工精度不足的技术问题，提供一种散热片。
5.一种散热片，该散热片包括弧面主体，弧面主体的顶面为弧面结构，与之相对的底面表面为平面结构，弧面主体设置有若干散热凹槽以及方形凹槽，若干散热凹槽设置于弧面主体的顶面一侧，方形凹槽设置于弧面主体顶面的一端，并且，方形凹槽的底壁下沉至弧面主体的底面一侧，从而于底面一侧表面形成方形凸台。
6.若干散热凹槽两两间相互平行设置，并且，若干散热凹槽相互间隔预设距离均匀排列与弧面主体的顶面；方形凹槽相对若干散热凹槽设置于顶面的一端。
7.在其中一个实施例中，上述的弧面主体还设置有若干安装通孔，若干安装通孔等距均匀设置于弧面主体一侧表面的边缘。
8.在其中一个实施例中，上述的每一安装通孔的外周设置有沉孔倒角。
9.在其中一个实施例中，上述的弧面主体的顶面最高点与底面的距离为4-6mm。
10.在其中一个实施例中，上述的每一散热凹槽的底壁厚度为1-2mm。
11.在其中一个实施例中，上述的方形凹槽的侧壁以及底壁厚度为1-2mm。
12.一种用于制备上述散热片的散热片的制备方法，该散热片的制备方法包括如下步骤：s1、备料后精加工出弧面主体的毛坯外形，在长边方向对边留有15mm连接工艺夹头的余量，宽边方向对边留有1mm加工余量，厚度顶面、底面各留有0.5mm加工余量；s2、通过虎钳装夹弧面主体的宽向对边，粗精加工弧面主体的底面以及方形凸台，并保证底面平面度为0.02mm，弧面主体的四角分别加工直径为5.1mm的工艺通孔；s3、通过虎钳装夹一限位工装，在限位工装精加工的大平面上对应方形凸台以及四工艺通孔分别加工方形槽以及四个m5螺纹孔；
s4、安装弧面主体，将弧面主体上的方形凸台与限位工装上的方形槽对应配合，配合间隙不应超过0.02mm，两工艺夹头分别对应弧面主体长边方向的对边设置于弧面主体的两端，并通过四个m5螺纹孔分别与四个工艺通孔对应配合用四个m5螺钉紧固后对弧面主体进行后续加工；s5、对弧面主体进行钻孔，以在弧面主体的预设位点加工出直径为2.3mm的若干安装通孔；通过直径为8mm的键槽铣刀对应若干安装通孔铣孔口平面形成沉孔倒角；用直径为8mm的立铣刀等高外形粗加工弧面主体的顶面，留0.2mm加工余量，并粗精加工方形凹槽；用直径为3mm的立铣刀粗加工若干散热凹槽；用直径为6mm的球头铣刀精加工弧面主体的顶面；用直径为3mm的立铣刀精加工若干散热槽；s6、使用若干m2沉头螺钉分别通过若干安装通孔连接限位工装，拆除四个m5螺钉以及工艺夹头，从而精加工弧面主体的边缘，以此保证弧面主体长、宽尺寸的精度；用直径为6mm的球头铣刀对弧面主体边缘倒角进行修整加工得到成品。
13.综上所述，本发明所揭示的散热片及其制备方法通过限位工装对弧面主体进行支撑和限位，并通过两工艺夹头稳定夹持，从而使得弧面主体在加工过程中能够保持稳定、减少振动，进而使得弧面主体的加工精度大大提升。弧面主体的底面与限位工装配合精度高，从而使得弧面主体的装夹应力小，在精加工过程中，弧面主体接触约束后对底面的平面度的影响减小；方形凹槽以及若干散热凹槽进行薄壁加工时，弧面主体所有薄壁部位与限位工装之间的相应实体面完全贴合，从而有效增强弧面主体薄壁部位的局部刚度，以此避免弧面主体在加工过程中发生震颤，进而保证了薄壁部位的表面加工质量，并延长了加工刀具的寿命。
附图说明
14.图1为一个实施例中散热片的结构示意图；图2为图1所示实施例中散热片的另一视角的结构示意图。
具体实施方式
15.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
16.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
17.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
18.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
19.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
20.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
21.请参阅图1至图2，本发明揭示了一散热片100，该散热片100包括弧面主体110，弧面主体110的顶面111为弧面结构，与之相对的底面112表面为平面结构，弧面主体110设置有若干散热凹槽120以及方形凹槽130，若干散热凹槽120设置于弧面主体110的顶面111一侧，方形凹槽130设置于弧面主体110顶面111的一端，并且，方形凹槽130的底壁下沉至弧面主体110的底面112一侧，从而于底面112一侧表面形成方形凸台131。具体的，若干散热凹槽120两两间相互平行设置，并且，若干散热凹槽120相互间隔预设距离均匀排列与弧面主体110的顶面111；方形凹槽130相对若干散热凹槽120设置于顶面111的一端。
22.进一步的，弧面主体110还设置有若干安装通孔140，若干安装通孔140等距均匀设置于弧面主体110一侧表面的边缘。具体的，每一安装通孔140的外周设置有沉孔倒角。
23.进一步的，弧面主体110的顶面111最高点与底面112的距离为4-6mm。
24.进一步的，每一散热凹槽120的底壁厚度为1-2mm。
25.进一步的，方形凹槽130的侧壁以及底壁厚度为1-2mm。
26.本发明还揭示了一种用于制备上述散热片100的散热片100的制备方法，该散热片100的制备方法包括如下步骤：s1、备料后精加工出弧面主体110的毛坯外形，在长边方向对边留有15mm连接工艺夹头的余量，宽边方向对边留有1mm加工余量，厚度顶面111、底面112各留有0.5mm加工余量；s2、通过虎钳装夹弧面主体110的宽向对边，粗精加工弧面主体110的底面112以及方形凸台131，并保证底面112平面度为0.02mm，弧面主体110的四角分别加工直径为5.1mm的工艺通孔；s3、通过虎钳装夹一限位工装，在限位工装精加工的大平面上对应方形凸台131以及四工艺通孔分别加工方形槽以及四个m5螺纹孔；s4、安装弧面主体110，将弧面主体110上的方形凸台131与限位工装上的方形槽对应配合，配合间隙不应超过0.02mm，两工艺夹头分别对应弧面主体110长边方向的对边设置
于弧面主体110的两端，并通过四个m5螺纹孔分别与四个工艺通孔对应配合用四个m5螺钉紧固后对弧面主体110进行后续加工；s5、对弧面主体110进行钻孔，以在弧面主体110的预设位点加工出直径为2.3mm的若干安装通孔140；通过直径为8mm的键槽铣刀对应若干安装通孔140铣孔口平面形成沉孔倒角；用直径为8mm的立铣刀等高外形粗加工弧面主体110的顶面111，留0.2mm加工余量，并粗精加工方形凹槽130；用直径为3mm的立铣刀粗加工若干散热凹槽120；用直径为6mm的球头铣刀精加工弧面主体110的顶面111；用直径为3mm的立铣刀精加工若干散热槽；s6、使用若干m2沉头螺钉分别通过若干安装通孔140连接限位工装，拆除四个m5螺钉以及工艺夹头，从而精加工弧面主体110的边缘，以此保证弧面主体110长、宽尺寸的精度；用直径为6mm的球头铣刀对弧面主体110边缘倒角进行修整加工得到成品。

技术特征：
1.一种散热片，其特征在于，包括：弧面主体，所述弧面主体的顶面为弧面结构，与之相对的底面表面为平面结构，所述弧面主体设置有若干散热凹槽以及方形凹槽，若干所述散热凹槽设置于所述弧面主体的顶面一侧，所述方形凹槽设置于所述弧面主体顶面的一端，并且，所述方形凹槽的底壁下沉至所述弧面主体的所述底面一侧，从而于所述底面一侧表面形成方形凸台；若干所述散热凹槽两两间相互平行设置，并且，若干所述散热凹槽相互间隔预设距离均匀排列与所述弧面主体的顶面；所述方形凹槽相对若干所述散热凹槽设置于所述顶面的一端。2.根据权利要求1所述的散热片，其特征在于，弧面主体还设置有若干安装通孔，若干安装通孔等距均匀设置于弧面主体一侧表面的边缘。3.根据权利要求2所述的散热片，其特征在于，每一所述安装通孔的外周设置有沉孔倒角。4.根据权利要求1所述的散热片，其特征在于，所述弧面主体的顶面最高点与底面的距离为4-6mm。5.根据权利要求1所述的散热片，其特征在于，每一所述散热凹槽的底壁厚度为1-2mm。6.根据权利要求1所述的散热片，其特征在于，所述方形凹槽的侧壁以及底壁厚度为1-2mm。7.一种用于制备权利要求1至6所述散热片的散热片的制备方法，该散热片的制备方法包括如下步骤：s1、备料后精加工出所述弧面主体的毛坯外形，在长边方向对边留有15mm连接工艺夹头的余量，宽边方向对边留有1mm加工余量，厚度所述顶面、所述底面各留有0.5mm加工余量；s2、通过虎钳装夹弧面主体的宽向对边，粗精加所述工弧面主体的所述底面以及所述方形凸台，并保证所述底面平面度为0.02mm，所述弧面主体的四角分别加工直径为5.1mm的工艺通孔；s3、通过虎钳装夹一限位工装，在所述限位工装精加工的大平面上对应所述方形凸台以及四所述工艺通孔分别加工方形槽以及四个m5螺纹孔；s4、安装所述弧面主体，将所述弧面主体上的所述方形凸台与所述限位工装上的所述方形槽对应配合，配合间隙不应超过0.02mm，两所述工艺夹头分别对应所述弧面主体长边方向的对边设置于所述弧面主体的两端，并通过四个m5螺纹孔分别与四个所述工艺通孔对应配合用四个m5螺钉紧固后对所述弧面主体进行后续加工；s5、对所述弧面主体进行钻孔，以在所述弧面主体的预设位点加工出直径为2.3mm的若干所述安装通孔；通过直径为8mm的键槽铣刀对应若干所述安装通孔铣孔口平面形成所述沉孔倒角；用直径为8mm的立铣刀等高外形粗加工所述弧面主体的所述顶面，留0.2mm加工余量，并粗精加工所述方形凹槽；用直径为3mm的立铣刀粗加工若干所述散热凹槽；用直径为6mm的球头铣刀精加工所述弧面主体的顶面；用直径为3mm的立铣刀精加工若干所述散热槽；s6、使用若干m2沉头螺钉分别通过若干所述安装通孔连接限位工装，拆除四个m5螺钉以及所述工艺夹头，从而精加工所述弧面主体的边缘，以此保证所述弧面主体长、宽尺寸的
精度；用直径为6mm的球头铣刀对所述弧面主体边缘倒角进行修整加工得到成品。

技术总结
本发明公开了一种散热片，该散热片包括：弧面主体，弧面主体的顶面为弧面结构，与之相对的底面表面为平面结构，弧面主体设置有若干散热凹槽以及方形凹槽，若干散热凹槽设置于弧面主体的顶面一侧，方形凹槽设置于弧面主体顶面的一端，并且，方形凹槽的底壁下沉至弧面主体的底面一侧，从而于底面一侧表面形成方形凸台131。本发明的散热片及其制备方法通过限位工装对弧面主体进行支撑和限位，并通过两工艺夹头稳定夹持，从而使得弧面主体在加工过程中能够保持稳定、减少振动，进而使得弧面主体的加工精度大大提升。弧面主体的底面与限位工装配合精度高，从而使得弧面主体的装夹应力小，在精加工过程中，弧面主体接触约束后对底面的平面度的影响减小。平面度的影响减小。平面度的影响减小。


技术研发人员：蔡彦彬 汪明海
受保护的技术使用者：惠州梅记科技有限公司
技术研发日：2023.06.25
技术公布日：2023/8/13