[实用新型]一种微沟槽的制造设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及电子器件的传热元件的制造设备，具体是一种铜管内壁微沟槽的制造设备。

背景技术

随着微电子领域芯片热流密度急剧增加及有效散热空间日益狭小等新特点和新现象的出现，传统的利用增大有效散热面积进行散热的方法已经不能满足散热需求，具有高导热率、良好的等温性、热响应快、结构简单、无需额外电力驱动等优点的小型/微型热管成为高热流密度芯片导热的理想元件。热管的传热性能主要取决于管内壁吸液芯结构。传统铜粉烧结式吸液芯结构虽然具有较强毛细压力，但由于烧结层与管内壁的接触热阻大、液体回流阻力大，且吸液芯结构易损坏，更致命的是烧结层较厚，重量比沟槽式重40～60％。内置金属丝网式吸液芯结构虽然空隙率可以达到45～75％，但同样是增加了热管的重量，另外其加工环境要在带有真空系统的真空焊室内进行，所以对加工环境要求相当高，同时，对于小型薄壁热管，在管内置入金属丝网，操作就显得极不方便，而且金属编织网与热管内壁存在接触不紧密现象，导致其径向热阻增大，影响传热性能，并且生产成本较高，该方法现在基本上已经不再采用。而光滑沟槽式吸液芯结构的热管具有壁薄、重量轻、不存在接触热阻、热响应快、吸液芯结构不易损坏等优点，符合电子器件轻薄短小型化发展趋势，但存在毛细压力较小的缺点。因此，开发一种新的微沟槽吸液芯结构及其制造设备与方法，以改善热管传热能力，是亟待解决的难题。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种内壁具有微沟槽结构的铜管的制造设备，该设备机械加工性能好，加工效率高，容易实现自动化，可加工出重量轻的内壁具有微沟槽结构的铜管，且微沟槽结构可靠，不易损坏。

本实用新型的目的通过如下技术方案实现：

一种微沟槽的制造设备，包括固定轴、转动轴、机座、整体式刀具和定位模，整体式刀具位于被加工铜管内，被加工铜管位于固定轴内，固定轴位于转动轴内，转动轴位于机座内，固定轴与转动轴、转动轴与机座之间通过轴承装置连接；位于被加工铜管内整体式刀具设置在旋压器处；带有油孔和迷宫式密封机构的定位模安装在固定轴顶端上，带迷宫式密封机构的旋压器通过法兰安装在转动轴顶端上；带迷宫式密封机构的整形模位于旋压器前端；所述的带迷宫式密封机构的旋压器包括旋压球保持架、旋压球、带迷宫式密封机构的滑动模和带迷宫式密封机构的固定模；所述定位模与固定模连接、滑动模分别与整形模和固定模连接，定位模、固定模、滑动模、整形模和铜管组成可通入油液的密闭腔体，带有旋压球的旋压球保持架位于密闭腔体中，保持架靠近铜管端带有缺口，便于旋压球挤压铜管，固定模和滑动模上设有斜面结构，限定旋压球保持架的位置。

所述整体式刀具包括刀具体、刀杆；所述刀具体通过螺母锁紧在刀杆的轴肩位置处，并且刀具体置于铜管旋压部分变形区位置。

所述刀具体的齿形是整体式矩形直齿，直径为φ3～φ6，齿数为30～70，齿高为0.1～0.25mm，齿宽为0.10～0.20mm。

本实用新型原理：铜管内壁微沟槽的制造设备主要由三部分组成，一是由定位模、旋压器、整形模组成的旋压装置；二是由固定轴、转动轴和机座等组成的旋压加工常用的动力传递和固定装置；三是位于被加工铜管内的整体式刀具。其中被加工铜管位于固定轴内，固定轴位于转动轴内，转动轴位于机座内，固定轴、转动轴与机座之间通过轴承装置连接；定位模与固定轴连接，旋压器与转动轴连接，使旋压器接入动力，产生旋转和挤压，整体式刀具与旋压装置配合加工出铜管内壁微沟槽。

相对于现有技术本实用新型具有如下特点：

(1)与烧结工艺相比，该设备加工工艺简单，操作容易。

(2)与管体置入金属编织网工艺相比，此设备的加工方法容易和可靠，而且传热性能优良。

(3)采用本实用新型设备，通过旋压工艺制作的带有微沟槽结构的铜管重量较轻，微沟槽结构可靠，不易损坏，加工得到的铜管质量好，而且机械加工性能好，加工效率高，容易实现自动化。

附图说明

图1是本实用新型微沟槽制造设备的结构示意图；

图2是加工过程中刀具在铜管中的位置；

图3是本实用新型制造设备中的定位模结构图；

图4是本实用新型制造设备中的整形模结构图；

图5是铜管加工过程各阶段状态；

图6是利用本实用新型设备所加工出来的内表面具有矩形微沟槽结构的铜管横截面图；

图7是利用本实用新型设备加工图6所示内表面具有矩形微沟槽结构的铜管的刀具体结构横截面图。

具体实施方式