专利名称：不断屑切挤刀具的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种不断屑切挤刀具，属于鳍状肋片散热器的技术领域。
现有的金属加工方法是将金属切削下一定量使金属加工到所需的尺寸和形状，例如车、铣、刨、磨等加工技术，包括刀具和设备，这都属于断屑式的加工范畴。如果要将金属从其母体上切离开一部分而根部分仍与母体相连结，形成有规律的鳍状金属翅片，可以加大金属表面积可以用作散热器，会大大提高其散热效果，这种加工方式，用传统的设备和刀具是无法实现的。
本实用新型的目的是为加工鳍状肋片设计的刀具，此刀具是加工鳍状肋片散热器元件的主要工具，它能将金属从母体上切离开一部分而根部仍与母体相连结，加工出来的散热翅片与金属母体呈一体式，传热效率较目前流行的金属母体与散热片为二体式的散热器件，效率高的多。
本实用新型不断屑切挤刀具的构造如图1-图8所示，刀具由刀柄(9)和刀头(10)两部分构成，刀头(10)的截面为三角形，主刀刃(4)与付刀刃(2)以过渡圆弧(3)过渡，过渡圆弧半径R＝1-25mm，还有主刀面(6)，付刀面(8)和后刀面(5)；主刀面(6)和付刀面(8)间以圆弧过渡，圆弧半径R′＝2-7mm，刀头部分各部分参数按加工的翅片要求和材料性质调整，设γ为主刀刃倾角，ω为付刀刃倾角，β为后刀面倾角，θ为主刀面倾角，其调整范围如下γ＝1°-85°β＝0.5°-5°ω＝13°-85°θ＝2°-85°
刀柄(9)有直柄，阶梯柄或方柄几种。
挤压刀具作用原理简述如下欲加工出翅片“长”在金属表面上的工件，刀具必须具备二种功能，第一，刀具应有向前下方切开金属的能力，第二，切割达到一定程度后，应立即停止刃部向前下方的切割作用，使刃尖部分仅有一个下压金属本体的力，为此，刀具应具有直线刃部——切割刃(主刀刃)，该切割刃必须使其刃中部一点先与金属上端接触，使金属从上端沿一定倾角向前下方逐渐切开，即刀具刃倾角应为负角，当直线主刀刃全部切入金属体后，立即转成了主、付刀刃的圆弧连接部，圆弧刃各部对金属的作用力各向异性，均沿圆弧切线方向，没有再向前下方对金属施力的作用，故不再切割金属，圆弧部分仅有后刀面对金属的挤压，翅片根部不再发展或破坏，由于有此作用加工亦无废屑产生，其本质是让刀尖挤压着翅片根部与后刀面相对的那一侧滑过去。
本实用新型的优点如下(1)本实用新型不断屑切挤刀具能从金属工件上切离开一部分而使其根部仍与母体连结，形成有规则的鳍状金属翅片，使此种带鳍状肋片的管(或板)与肋片呈一体式，其传热效率较目前流行的二体式(如气车水箱)散热器高的多，散热面大，传热路径上无异种材料或空隙，导热率高，这种散热元件，其翅片厚度可做得很薄，能达到0.15-3mm，其片距也可做的很小能达到0.5-35mm。
(2)刀具材料要求不高，一般为被加工材料硬度的1.2倍以上即可，刀部锋利，抗冲击力强。
图1为刀具的立体结构示意图；图2为刀具结构正视图；图3为刀具结构俯视图；
图4为刀具N-N的剖面示意图；图5为一种用刀具加工出来的肋片管结构图；图6为刀具工作时做垂直运动示意图，上面箭头表示刀具运动方向，水平箭头表示工件运动方向；图7为刀具工作时做椭圆运动的示意图；上面箭头表示刀具运动方向，水平箭头表示工件运动方向；图8为刀具工作时做圆周旋转运动的示意图，上面箭头表示刀具运动方向，下面箭头表示工件运动方向。
实施方式刀具与工件的运动关系可因产品要求不同而不同，仅举三种简单关系为例进行说明1、工件为板状，工件自右向左做均速直线运动或做等速间歇(step)运动，刀具做垂直于工件运动方向上的往复运动，如图6所示刀具直线刀刃(主刀刃)与工件成一定角度，即主刀刃倾角γ′(例如取-14°)。
工件每移动一定距离刀具切割一次，不断往复则形成翅片。
2、工件为板材，自右向左做均速直线或等速间歇(step)运动，刀具在工件上方做椭圆运动，其椭圆所在面与工件被加工平面呈一定角度，主刀刃倾角γ′(例如取-12°)。
见图7所示。
3、工件为圆柱状，工件做旋转动作并向前运动，刀具做逆向旋转运动，主刀刃与工件轴线成一定角度，即主刀刃倾角γ′(例如取-10°)见图8所示。
实例尺寸如下工件要求参数翅片厚度0.3mm
翅片间距1.5mm翅片倾角45°工件形状板状材质铝合金刀具参数选择如下刀尖前倾尺寸0.8mm主刀刃倾角(γ)38°付刀刃倾角(ω)30°主刀面倾角(θ)45°。
主、付刀面过渡圆弧R＝6主、付刀刃过渡圆弧R＝6后刀面倾角β＝6°刀具材料选用W18Cr4V取方柄刀柄运动方式(1)工件做等速直线运动速度800转/分(2)刀具做椭圆运动速度530转/分(3)主刀刃倾角(γ)-25°4、如图5是用本刀具加工出来的翅片散热器元件图中翅片厚度11，翅片间距12，翅片高度13，翅片角度14。
权利要求1.一种不断屑切挤刀具，其特征在于刀具由刀柄(9)和刀头(10)构成；刀头(10)截面为三角形；主刀刃(4)与付刀刃(2)以过渡圆弧(3)过渡还有主刀面(6)，付刀面(8)和后刀面(5)，主刀面(6)和付刀面(8)间以圆弧过渡；刀头部各倾角调整范围如下主刀刃倾角γ＝1°-85°付刀刃倾角ω＝13°-85°后刀面倾角β0.5-6°主刀面倾角θ＝2°-85°。
2.根据权利要求1所述的不断屑切挤刀具，其特征在于所述的主刀刃(4)付刀刃(2)的过渡圆弧(3)其半径R＝1-25mm，主刀面(6)和付刀面(8)之间的过渡圆弧半径R′＝2-7mm。
3.根据权利要求1所述的不断屑切挤刀具，其特征在于所述的刀柄(9)有直柄、阶梯柄或方柄。
专利摘要本实用新型为一种不断屑切挤刀具,由刀柄、刀头构成;刀头截面为三角形;主刀刃与副刀刃以过渡圆弧过渡,还有主刀面,副刀面和后刀面,主刀和副刀面间以圆弧过渡,刀头各倾角调整值如下:主刀刃倾角γ=1°—85°,副刀刃倾角ω=13°—85°,后刀面倾角β=0.5°—6°,主刀面倾角θ=2°—8.5°本技术能加工出有规则的鳍状金属翅片,制出一体式的散热器,传热效率比二体式散热器高的多。
文档编号B23P15/26GK2357878SQ99205038
公开日2000年1月12日 申请日期1999年3月5日 优先权日1999年3月5日
发明者孙殿萍, 张映, 王克军 申请人:孙殿萍