不斷屑切擠刀具制造技術

本實用新型專利技術為一種不斷屑切擠刀具，由刀柄、刀頭構成；刀頭截面為三角形；主刀刃與副刀刃以過渡圓弧過渡，還有主刀面，副刀面和后刀面，主刀和副刀面間以圓弧過渡，刀頭各傾角調整值如下：主刀刃傾角γ＝１°－８５°，副刀刃傾角ω＝１３°－８５°，后刀面傾角β＝０．５°－６°，主刀面傾角θ＝２°－８．５°本技術能加工出有規則的鰭狀金屬翅片，制出一體式的散熱器，傳熱效率比二體式散熱器高的多。（*該技術在2009年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種不斷屑切擠刀具，屬于鰭狀肋片散熱器的
現有的金屬加工方法是將金屬切削下一定量使金屬加工到所需的尺寸和形狀，例如車、銑、刨、磨等加工技術，包括刀具和設備，這都屬于斷屑式的加工范疇。如果要將金屬從其母體上切離開一部分而根部分仍與母體相連結，形成有規律的鰭狀金屬翅片，可以加大金屬表面積可以用作散熱器，會大大提高其散熱效果，這種加工方式，用傳統的設備和刀具是無法實現的。本技術的目的是為加工鰭狀肋片設計的刀具，此刀具是加工鰭狀肋片散熱器元件的主要工具，它能將金屬從母體上切離開一部分而根部仍與母體相連結，加工出來的散熱翅片與金屬母體呈一體式，傳熱效率較目前流行的金屬母體與散熱片為二體式的散熱器件，效率高的多。本技術不斷屑切擠刀具的構造如圖1-圖8所示，刀具由刀柄(9)和刀頭(10)兩部分構成，刀頭(10)的截面為三角形，主刀刃(4)與付刀刃(2)以過渡圓弧(3)過渡，過渡圓弧半徑R＝1-25mm，還有主刀面(6)，付刀面(8)和后刀面(5)；主刀面(6)和付刀面(8)間以圓弧過渡，圓弧半徑R′＝2-7mm，刀頭部分各部分參數按加工的翅片要求和材料性質調整，設γ為主刀刃傾角，ω為付刀刃傾角，β為后刀面傾角，θ為主刀面傾角，其調整范圍如下γ＝1°-85°β＝0.5°-5°ω＝13°-85°θ＝2°-85°刀柄(9)有直柄，階梯柄或方柄幾種。擠壓刀具作用原理簡述如下欲加工出翅片“長”在金屬表面上的工件，刀具必須具備二種功能，第一，刀具應有向前下方切開金屬的能力，第二，切割達到一定程度后，應立即停止刃部向前下方的切割作用，使刃尖部分僅有一個下壓金屬本體的力，為此，刀具應具有直線刃部——切割刃(主刀刃)，該切割刃必須使其刃中部一點先與金屬上端接觸，使金屬從上端沿一定傾角向前下方逐漸切開，即刀具刃傾角應為負角，當直線主刀刃全部切入金屬體后，立即轉成了主、付刀刃的圓弧連接部，圓弧刃各部對金屬的作用力各向異性，均沿圓弧切線方向，沒有再向前下方對金屬施力的作用，故不再切割金屬，圓弧部分僅有后刀面對金屬的擠壓，翅片根部不再發展或破壞，由于有此作用加工亦無廢屑產生，其本質是讓刀尖擠壓著翅片根部與后刀面相對的那一側滑過去。本技術的優點如下(1)本技術不斷屑切擠刀具能從金屬工件上切離開一部分而使其根部仍與母體連結，形成有規則的鰭狀金屬翅片，使此種帶鰭狀肋片的管(或板)與肋片呈一體式，其傳熱效率較目前流行的二體式(如氣車水箱)散熱器高的多，散熱面大，傳熱路徑上無異種材料或空隙，導熱率高，這種散熱元件，其翅片厚度可做得很薄，能達到0.15-3mm，其片距也可做的很小能達到0.5-35mm。(2)刀具材料要求不高，一般為被加工材料硬度的1.2倍以上即可，刀部鋒利，抗沖擊力強。 附圖說明圖1為刀具的立體結構示意圖；圖2為刀具結構正視圖；圖3為刀具結構俯視圖； 圖4為刀具N-N的剖面示意圖；圖5為一種用刀具加工出來的肋片管結構圖；圖6為刀具工作時做垂直運動示意圖，上面箭頭表示刀具運動方向，水平箭頭表示工件運動方向；圖7為刀具工作時做橢圓運動的示意圖；上面箭頭表示刀具運動方向，水平箭頭表示工件運動方向；圖8為刀具工作時做圓周旋轉運動的示意圖，上面箭頭表示刀具運動方向，下面箭頭表示工件運動方向。實施方式刀具與工件的運動關系可因產品要求不同而不同，僅舉三種簡單關系為例進行說明1、工件為板狀，工件自右向左做均速直線運動或做等速間歇(step)運動，刀具做垂直于工件運動方向上的往復運動，如圖6所示刀具直線刀刃(主刀刃)與工件成一定角度，即主刀刃傾角γ′(例如取-14°)。工件每移動一定距離刀具切割一次，不斷往復則形成翅片。2、工件為板材，自右向左做均速直線或等速間歇(step)運動，刀具在工件上方做橢圓運動，其橢圓所在面與工件被加工平面呈一定角度，主刀刃傾角γ′(例如取-12°)。見圖7所示。3、工件為圓柱狀，工件做旋轉動作并向前運動，刀具做逆向旋轉運動，主刀刃與工件軸線成一定角度，即主刀刃傾角γ′(例如取-10°)見圖8所示。實例尺寸如下工件要求參數翅片厚度0.3mm 翅片間距1.5mm翅片傾角45°工件形狀板狀材質鋁合金刀具參數選擇如下刀尖前傾尺寸0.8mm主刀刃傾角(γ)38°付刀刃傾角(ω)30°主刀面傾角(θ)45°。主、付刀面過渡圓弧R＝6主、付刀刃過渡圓弧R＝6后刀面傾角β＝6°刀具材料選用W18Cr4V取方柄刀柄運動方式(1)工件做等速直線運動速度800轉/分(2)刀具做橢圓運動速度530轉/分(3)主刀刃傾角(γ)-25°4、如圖5是用本刀具加工出來的翅片散熱器元件圖中翅片厚度11，翅片間距12，翅片高度13，翅片角度14。權利要求1.一種不斷屑切擠刀具，其特征在于刀具由刀柄(9)和刀頭(10)構成；刀頭(10)截面為三角形；主刀刃(4)與付刀刃(2)以過渡圓弧(3)過渡還有主刀面(6)，付刀面(8)和后刀面(5)，主刀面(6)和付刀面(8)間以圓弧過渡；刀頭部各傾角調整范圍如下主刀刃傾角γ＝1°-85°付刀刃傾角ω＝13°-85°后刀面傾角β0.5-6°主刀面傾角θ＝2°-85°。2.根據權利要求1所述的不斷屑切擠刀具，其特征在于所述的主刀刃(4)付刀刃(2)的過渡圓弧(3)其半徑R＝1-25mm，主刀面(6)和付刀面(8)之間的過渡圓弧半徑R′＝2-7mm。3.根據權利要求1所述的不斷屑切擠刀具，其特征在于所述的刀柄(9)有直柄、階梯柄或方柄。專利摘要本技術為一種不斷屑切擠刀具,由刀柄、刀頭構成;刀頭截面為三角形;主刀刃與副刀刃以過渡圓弧過渡,還有主刀面,副刀面和后刀面,主刀和副刀面間以圓弧過渡,刀頭各傾角調整值如下:主刀刃傾角γ=1°—85°,副刀刃傾角ω=13°—85°,后刀面傾角β=0.5°—6°,主刀面傾角θ=2°—8.5°本技術能加工出有規則的鰭狀金屬翅片,制出一體式的散熱器,傳熱效率比二體式散熱器高的多。文檔編號B23P15/26GK2357878SQ99205038公開日2000年1月12日 申請日期1999年3月5日 優先權日1999年3月5日專利技術者孫殿萍, 張映, 王克軍 申請人:孫殿萍本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種不斷屑切擠刀具，其特征在于：刀具由刀柄（９）和刀頭（１０）構成；刀頭（１０）截面為三角形；主刀刃（４）與付刀刃（２）以過渡圓弧（３）過渡還有主刀面（６），付刀面（８）和后刀面（５），主刀面（６）和付刀面（８）間以圓弧過渡；刀頭部各傾角調整范圍如下：主刀刃傾角γ＝１°－８５°付刀刃傾角ω＝１３°－８５°后刀面傾角β０．５－６°主刀面傾角θ＝２°－８５°。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：孫殿萍，張映，王克軍，
申請(專利權)人：孫殿萍，
類型：實用新型
國別省市：37[中國|山東]