[发明专利]一种外压力过盈装配制成散热器的方法

说明书

本发明涉及一种外压力过盈装配制成散热器的方法，该方法如下：将散热结构的近光源面朝下或者远光源面朝下固定在工作台上；对应的，将导热结构的近光源面朝下或者远光源面使其一端插入散热结构内孔；对导热结构施加压力将其压入散热结构内孔直到到达设定位置；散热结构采用塑性材料。本发明利用散热结构能够发生一定塑性变形的能力，将导热结构压入散热结构内孔直到到达设定位置，使散热结构抱紧导热结构的同时，减小两者之间的间隙，提升了散热器的导热性能。

技术领域

本发明属于散热器装配技术领域，涉及一种能够达到导热需要的外压力过盈装配制成散热器的方法。

背景技术

针对过盈配合技术，在机械装配过程中，有许多工件需要紧密配合，用于防止连接脱落或者传递大的扭矩，于是有了过盈技术，过盈配合就是利用材料的弹性使孔扩大，变形而套在轴上，当孔复原时产生对工件的箍紧力，使两个工件连接。过盈配合的特点是结构简单、对中性好、承载能力大、对轴及轮毂类配件强度削弱小等优点，其缺点是对配合面的加工精度要求高，承载能力和装配产生的应力对实际过盈量很敏感等。装配方法可以分为静力压力法、动力压力法、温差配装法。过盈配合面通常为圆柱形或者圆锥形，抱紧件和被抱紧件的径向变形使配合面产生了很大的压力。工作时，靠压紧力产生的摩擦力来传递载荷。

针对材料的强度极限，当材料屈服到一定程度后，由于内部晶粒重新排列，其抵抗形变的能力又重新提高，此时变形虽然发展很快，但却能随着应力的提高而提高，直到应力达到最大值。此后材料抵抗变形能力明显降低，并在最薄弱处发生较大的塑性变形。

针对导热因素，当热量流过两个相接触的固体的交界面时，界面本身对热流呈现出明显的热阻，称为接触热阻。产生接触热阻的主要原因是，任何外表上看来接触良好的两物体，直接接触的实际面积只是交界面的一部分，其余部分都是缝隙。热量依靠缝隙内气体的热传导和热辐射进行传递，而它们的传热能力远不及一般的固体材料。接触热阻使热流流过交界面时，沿热流方向温度T发生突然下降，这是工程应用中需要尽量避免的现象。减小接触热阻的措施是:①增加两物体接触面的压力，使物体交界面上的突出部分变形，从而减小缝隙增大接触面。②在两物体交界面处涂上有较高导热能力的胶状物体──导热脂。相对于导热脂或其他物质填充缝隙，在稳定性和产业化程度上，过盈有其不可比拟的优势。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种可以实现非常理想的热量传递的外压力过盈装配制成散热器的方法。

为了解决上述技术问题，本发明的外压力过盈装配制成散热器的方法采用下述两种技术方案。

技术方案一

本发明的外压力过盈装配制成散热器的方法如下：

将散热结构的近光源面朝下固定在工作台上，将导热结构的近光源面朝下使其近光源一端插入散热结构内孔；对导热结构施加压力F将其压入散热结构内孔直到到达设定位置；其中散热结构采用塑性材料，压力F满足下述条件：

S×Re＜F＜R_m×S

其中R_m为散热结构材料的抗拉强度；Re为散热结构材料的屈服强度；S为有效横截面的面积；

导热结构和散热结构的尺寸满足下述条件：

Db₂×π≤Da₂×π＜Db₁×π≤Da₁×π＜(1+δ)×Db₂×π≤(1+δ)×Da₂×π

其中，Da₁为导热结构的远光源面直径，Db₁为导热结构的近光源面直径，Da₂为散热结构的远光源面直径，Db₂为散热结构的近光源面直径，δ为散热结构材料的延伸率。

技术方案二