一种散热片加工模具及设备的制作方法

1.本实用新型属于散热片加工技术领域，具体涉及一种散热片加工模具及设备。


背景技术：

2.散热片是传导发散发热元器件热量的重要部件，包括铜、铝等材质的待加工散热片产品结构如附图1和附图2所示，包括背板101和凸出背板101的散热针脚102阵列，由于待加工的散热片1背板101存在凸边等废料、散热针脚102存在长度不一或高出部分，现有技术中如附图3所示采用人工通过单独工装、先将散热片1的背板101上散热针脚102阵列四周多余的废料去除得到边框，再通过另一单独工装将散热片1的散热针脚102的高出部分切除，需要两道工序，存在需要多模具、多设备、多次上下料和多次转移的缺陷，导致劳动强度较大、设备成本较高、加工效率较低，难以满足散热片加工生产需求。


技术实现要素：

3.本实用新型旨在至少在一定程度上解决上述技术问题之一，本实用新型提供一种散热片加工模具及设备，在一个模具中即可进行散热片两道切除工序加工，显著降低劳动强度和设备成本，提高加工效率。
4.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
5.一种散热片加工模具，包括能够配合开合的上模具和下模具，所述上模具包括上脱板，所述上脱板内设有能够上下伸缩的冲头，所述下模具包括由上至下依次设置的下模板、下脱板和下垫板，所述下模板设有对应冲头的刀口，所述刀口内设有能够沿下脱板升降移动的下内脱板，所述下内脱板底部设有弹性支撑结构，所述下内脱板设有若干通孔和能够上下弹性伸缩的第一顶针，所述下模板与下垫板之间设有能够在下内脱板下方水平往复移动的侧刀。
6.上述加工模具，进一步地，所述上模具设有若干上限位柱，所述下模具设有若干能够与上限位柱配合的下限位柱，上模具与下模具闭合时通过上限位柱与下限位柱的接触限位限制冲头下压行程，避免冲头对产品过压导致脱料困难或产品过压变形。
7.上述加工模具，进一步地，所述上模具设有若干导套和能够穿过下模具的内导柱，所述下模具设有若干能够与导套滑动配合的弹性导柱，上模具与下模具开合时通过弹性导柱与导套滑动配合、内导柱与下模具滑动配合导向，通过弹性导柱的弹性减小与导套配合摩擦阻力影响，提到模具运行稳定性。
8.上述加工模具，进一步地，所述上模具包括上垫板和上夹板，所述上垫板底部设有穿过上夹板、弹性支撑上脱板的第一弹簧，所述冲头穿过上夹板并连接在上垫板底部，将上模座、上垫板、上夹板和上脱板连接后，通过第一弹簧弹性支撑上脱板，实现冲头能够穿过上夹板、伸出于上脱板底部或缩于上脱板内；上模具与下模具合模时，上脱板与下模板接触、受压压缩第一弹簧，上脱板与冲头相对运动使冲头伸出于上脱板底部、以进行冲压切除废料；上模具与下模具开模时，第一弹簧回复作用挤压上脱板、上脱板与冲头相对运动使冲
头缩于上脱板内，以上脱板将冲头上产品切除的废料脱除，实现快速加工。
9.进一步地，所述内导柱设置在上垫板底部，内导柱能够穿过上夹板、下模板、下脱板、下垫板和位于下垫板底部的下模座，上脱板与冲头相对运动时通过内导柱穿过上夹板和上脱板滑动导向，提高运行稳定性；上模具与下模具闭合时，通过内导柱穿过下模板、下脱板、下垫板和下模座滑动导向，提高运行稳定性。
10.上述加工模具，进一步地，所述下模具包括位于下垫板下方的下模座和基板，所述下脱板设有滑道，所述下内脱板设有能够与下模板底部限位的导向块，所述导向块与滑道在竖直方向滑动配合，所述弹性支撑结构包括第二顶针、打板和优力胶，所述第二顶针穿过下垫板、下模座、位于下内脱板与打板之间，所述打板位于下模座下方，所述优力胶位于打板与基板之间；自然状态下，优力胶弹性支撑打板，打板通过穿过下模座和下垫板的第二顶针弹性支撑下内脱板，使下内脱板在导向块与下模板底部限位下位于刀口上部，方便放置待加工产品。
11.上模具与下模具合模时，冲头带动产品与下内脱板下压，下内脱板通过导向块与滑道的滑动配合导向、沿下脱板下降至刀口下部，使产品穿过通孔的多余部分可以被水平移动的侧刀切除，同时下内脱板下降时通过第二顶针带动打板下压，挤压优力胶；上模具与下模具开模时，优力胶回弹带动打板上升，打板通过第二顶针带动下内脱板沿下脱板上升复位，将产品带出下模板内，方便产品脱离取料。
12.上述加工模具，进一步地，所述下脱板有两个且位于侧刀两侧，所述下垫板、下模座、打板和基板上设有对应刀口的废料口，使被侧刀切除的废料可以通过废料口的自然下落收集，避免废料累积影响模具运行。
13.上述加工模具，进一步地，所述下内脱板设有限位设置第一顶针的定位孔，所述定位孔内设有弹性支撑第一顶针的第二弹簧，通过第二弹簧伸缩实现第一顶针在下内脱板上的弹性伸缩；自然状态下，第一顶针通过第二弹簧的弹性支撑能够伸出于定位孔；冲头带动产品下压时挤压第一顶针，第一顶针压缩第二弹簧，使第一顶针向下收缩于定位孔内；当冲头脱离第一顶针时，第二弹簧弹性回复带动第一顶针沿定位孔向上复位，将产品向上顶出、脱离下内脱板，方便加工后的产品取出。
14.上述加工模具，进一步地，所述下垫板设有若干耐磨板和高度限位块，所述耐磨板设有与侧刀滑动配合的石墨，为侧刀的水平往复移动提供润滑、降低磨损损耗，所述高度限位块与侧刀底部配合，对侧刀高度限位，控制侧刀与下模板和下内脱板的冲压间隙，通过下内脱板的厚度进一步控制切除针脚的高度，实现多余针脚切除加工。
15.上述加工模具，进一步地，所述侧刀设有限位凹口，所述下模具设有能够与限位凹口配合的定位块，侧刀水平往复移动时，通过限位凹口两端与定位块的限位配合控制行程，保证侧刀运行到位。
16.一种散热片加工设备，包括机床和设置在机床内如上任意一项所述散热片加工模具，所述机床设有第一驱动机构和第二驱动机构，所述第一驱动机构用于驱动上模具升降移动，实现上模具与下模具的开合模，所述第二驱动机构用于驱动侧刀水平往复移动，实现侧刀切除加工。
17.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
18.(1)通过刀口内能够沿下脱板升降移动的下内脱板定位承载产品，通过上脱板内
能够上下伸缩的冲头与刀口配合切除废料，通过在下模板与下垫板之间能够在下内脱板下方水平往复移动的侧刀切除废料，在一个模具中即可进行散热片背板四周多余分料切除、散热针脚高出部分切除的两道工序加工，可以避免采用分道次模具或设备加工的缺陷。
19.(2)通过弹性支撑结构对下内脱板的弹性复位、将产品带出下模板内，通过弹性伸缩第一顶针的弹性复位、将产品带离下内脱板内，通过冲头内缩于上脱板内、上脱板将冲头上产品四周切除的废料压下，产品可以快速脱料，便于上下料。
20.综上，显著降低劳动强度和设备成本，提高加工效率，满足散热片生产需求。
附图说明
21.本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
22.图1是待加工的散热片俯视结构图；
23.图2是待加工的散热片仰视结构图；
24.图3是现有加工工序示意图；
25.图4是实施例1的前视爆炸图；
26.图5是实施例1的后视爆炸图；
27.图6是图5的a部结构放大图；
28.图7是实施例1第一顶针的伸缩运动示意图；
29.图8是实施例1的合模状态立体图；
30.图9是实施例1的合模状态主视图；
31.图10是实施例1的合模状态剖视图；
32.图11是实施例2的前视立体图；
33.图12是实施例2的后视立体图。
34.图中标记：散热片1，背板101，散热针脚102；
35.上模具2，上模座21，上限位柱211，导套212，上垫板22，上夹板23，上脱板24，冲头25，内导柱26，第一弹簧27；
36.下模具3，下模板31，刀口311，下脱板32，滑道321，下垫板33，耐磨板331，高度限位块332，下模座34，定位块341，基板35，下限位柱351，下内脱板36，通孔361，第一顶针362，凸台3621，导向块363，定位孔364，第二弹簧365，侧刀37，限位凹口371，侧刀垫板372，下夹板373，弹性导柱38，导柱381，导向弹簧382，外套383，盖体384；
37.弹性支撑结构4，第二顶针401，打板402，优力胶403，废料口5，下垫脚6，分料台601，机床7，下压油缸8，侧推油缸9，废料通道10。
具体实施方式
38.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
39.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽
度”、“厚度”、“上”、“下”、“轴向”、“径向”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。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一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”、“若干”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
40.在本实用新型中，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，或一体地连接；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。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实用新型中的具体含义。
41.实施例1：
42.如图4-10所示，为本实用新型所述一种散热片加工模具的一种较佳实施方式，所述散热片加工模具包括能够配合开合的上模具2和下模具3，所述上模具2包括由上至下依次设置的上模座21、上垫板22、上夹板23和上脱板24，所述上脱板24内设有能够上下伸缩的冲头25；
43.所述下模具3包括由上至下依次连接的下模板31、下脱板32、下垫板33、下模座34和基板35，所述下模板31设有对应冲头25的刀口311，所述刀口311内设有能够沿下脱板32升降移动的下内脱板36，所述下内脱板36底部设有弹性支撑结构4，所述下内脱板36设有若干通孔361和能够上下弹性伸缩的第一顶针362，所述下模板31与下垫板33之间设有能够在下内脱板36下方水平往复移动的侧刀37。
44.上述加工模具，进一步地，所述上模座21底部设有若干上限位柱211，所述基板35设有若干能够与上限位柱211配合的下限位柱351，上模具2与下模具3闭合时通过上限位柱211与下限位柱351的接触限位限制冲头25下压行程，避免冲头25对产品过压导致脱料困难或产品过压变形。
45.上述加工模具，进一步地，所述上模座21底部设有若干导套212，所述上垫板22底部设有能够穿过上夹板23、上脱板24、下模板31、下脱板32、下垫板33和下模座34的内导柱26，所述下模座34顶部设有若干能够与导套212滑动配合的弹性导柱38。
46.进一步地，所述弹性导柱38包括导柱381、导向弹簧382、外套383和盖体384，所述导向弹簧382套于导柱381外部且位于外套383底部，外套383套于导柱381外部，所述盖体384与外套383顶部限位且与导柱381相连，装配后，自然状态下，外套383在盖体384的限位下由导向弹簧382弹性支撑，外套383受力时能够沿导柱381移动压缩导向弹簧382，或在盖体384限位下由导向弹簧382回弹复位。
47.上脱板24与冲头25相对运动时通过内导柱26穿过上夹板23和上脱板24滑动导向，提高运行稳定性；上模具2与下模具3开合时通过弹性导柱38与导套212滑动配合导向，通过弹性导柱38的弹性减小与导套212配合摩擦阻力影响，通过内导柱26与下模板31、下脱板32、下垫板33和下模座34配合滑动导向，提到模具运行稳定性。
48.上述加工模具，进一步地，所述上垫板22底部设有穿过上夹板23、弹性支撑上脱板
24的第一弹簧27，所述冲头25穿过上夹板23并连接在上垫板22底部，将上模座21、上垫板22、上夹板23和上脱板24通过与上脱板24底部限位的连接柱连接后，通过第一弹簧27弹性支撑上脱板24，实现冲头25能够穿过上夹板23、伸出于上脱板24底部或缩于上脱板24内。
49.自然状态下，上脱板24通过第一弹簧27的弹性支撑和连接柱的限位、可以上下浮动的吊装在上夹板23下方，冲头25穿过上夹板23且缩于上脱板24内部；上模具2与下模具3合模时，上脱板24与下模板31接触、受压压缩第一弹簧27，上脱板24上升、与冲头25相对运动使冲头25伸出于上脱板24底部、以进行冲压切除废料；上模具2与下模具3开模时，第一弹簧27回复作用挤压上脱板24，上脱板24下降、与冲头25相对运动使冲头25缩于上脱板24内，以上脱板24将冲头25上产品切除的废料脱除，实现快速加工。
50.上述加工模具，进一步地，所述下脱板32设有滑道321，所述下内脱板36设有能够与下模板31底部限位的导向块363，所述导向块363与滑道321在竖直方向滑动配合，所述弹性支撑结构4包括第二顶针401、打板402和优力胶403，所述第二顶针401穿过下垫板33、下模座34、位于下内脱板36与打板402之间，所述打板402位于下模座34下方，所述优力胶403位于打板402与基板35之间；自然状态下，优力胶403弹性支撑打板402，打板402通过穿过下模座34和下垫板33的第二顶针401弹性支撑下内脱板36，使下内脱板36在导向块363与下模板31底部限位下位于刀口311上部，方便放置待加工产品。
51.上模具2与下模具3合模时，冲头25带动产品与下内脱板36下压，下内脱板36通过导向块363与滑道321的滑动配合导向、沿下脱板32下降至刀口311下部，使产品穿过通孔361的多余部分可以被水平移动的侧刀37切除，同时下内脱板36下降时通过第二顶针401带动打板402下压，挤压优力胶403；上模具2与下模具3开模时，优力胶403回弹带动打板402上升复位，打板402通过第二顶针401带动下内脱板36沿下脱板32上升复位，下内脱板36与下模板31相对移动、将产品带出下模板31内，方便产品脱离取料。
52.上述加工模具，进一步地，所述下脱板32有两个且位于侧刀37两侧，所述导向块363位于下内脱板36两侧，所述下垫板33、下模座34、打板402和基板35上设有对应刀口311的废料口5，使侧刀37能够在两个下脱板32之间、下模板31与下垫板33之间的空间内水平移动，被侧刀37切除的废料可以通过两个下脱板32之间、废料口5的自然下落收集，避免废料累积影响模具运行。
53.上述加工模具，进一步地，所述基板35顶部设有支撑连接下模座34、与打板402让位的下垫脚6，位于废料口5的下垫脚6设有分料台601，所述分料台601顶部两侧对向倾斜设置，用于将由打板402的废料口5下落的废料通过分料台601快速导向至两侧的基板35废料口5，防止在下垫脚6上积累废料、影响打板402的升降移动。
54.上述加工模具装配后，上模具2的上模座21、上垫板22和上夹板23连接，上脱板24能够与上夹板23相对移动使冲头25能够上下伸缩；下模具3的下模板31、下脱板32、下垫板33、下模座34和基板35连接，下内脱板36通过弹性支撑结构4支撑能够沿下脱板32升降移动，下内脱板36易于拆换，通过更换不同厚度的下内脱板36能够控制加工后的散热针脚102高度，第一顶针362通过第二弹簧365弹性支撑能够在下内脱板36上上下伸缩，侧刀37能够在下模板31与下垫板33之间移动。
55.如图6-7所示，上述加工模具，进一步地，所述下内脱板36设有限位设置第一顶针362的定位孔364，所述定位孔364内设有弹性支撑第一顶针362的第二弹簧365，通过第二弹
簧365伸缩实现第一顶针362在下内脱板36上的弹性伸缩。
56.进一步地，所述第一顶针362设有与定位孔364和第二弹簧365限位的凸台3621，凸台3621用于限制第一顶针362的上下伸缩行程，配合产品加工。
57.自然状态下，第一顶针362通过第二弹簧365的弹性支撑能够伸出于定位孔364；冲头25带动产品下压时挤压第一顶针362，第一顶针362压缩第二弹簧365，使第一顶针362向下收缩于定位孔364内；当冲头25脱离第一顶针362时，第二弹簧365弹性回复带动第一顶针362沿定位孔364向上复位，将产品向上顶出、脱离下内脱板36，方便加工后的产品取出。
58.上述加工模具，进一步地，所述下垫板33设有若干耐磨板331和高度限位块332，所述耐磨板331设有与侧刀37滑动配合的石墨，为侧刀37的水平往复移动提供润滑、降低磨损损耗，所述高度限位块332与侧刀37底部配合，对侧刀37高度限位，控制侧刀37与下模板31和下内脱板36的冲压间隙，通过下内脱板36的厚度进一步控制切除针脚的高度，实现多余针脚切除加工。
59.上述加工模具，进一步地，所述侧刀37设有限位凹口371，所述下模座34设有能够与限位凹口371配合的定位块341，侧刀37水平往复移动时，通过限位凹口371两端与定位块341的限位配合控制行程，保证侧刀37运行到位。
60.实施例2：
61.如图11-12所示，为本实用新型所述一种散热片加工设备的一种较佳实施方式，所述散热片加工设备包括机床7和设置在机床7内如上任意一项所述散热片加工模具，所述机床7设有第一驱动机构和第二驱动机构，所述第一驱动机构用于驱动上模具2升降移动，实现上模具2与下模具3的开合模，所述第二驱动机构用于驱动侧刀37水平往复移动，实现侧刀37切除加工。
62.上述散热片加工设备，进一步地，所述第一驱动机构为下压油缸8，所述下压油缸8的缸杆与上模座21相连。
63.上述散热片加工设备，进一步地，所述第二驱动机构为侧推油缸9，所述侧推油缸9的缸杆通过侧刀37垫板和下夹板373连接侧刀37。
64.上述散热片加工设备，进一步地，所述机床7设有连接废料口5的废料通道10，用于将切除废料通过废料通道10导出机床7、集中收集。
65.上述实施例2或实施例2的工作原理为：
66.将如附图2-2所示的待加工产品置于下模板31上，产品的散热针脚102阵列由刀口311一一对应地插入下内脱板36的通孔361内，产品背板101的散热针脚102阵列四周多余部分凸出于刀口311；驱动下压油缸8带动上模具2整体下压，上脱板24在下降过程中首先接触下模板31，随继续下压，上脱板24受压压缩第一弹簧27并与冲头25相对移动，使冲头25伸出上脱板24底部，内导柱26插入下模具3导向、导套212与弹性导柱38。
67.冲头25对应刀口311继续下压时带动产品通过下模板31，在冲头25和刀口311作用下将产品四周多余部分切除，同时冲头25带动产品和下内脱板36下压时，下内脱板36通过第二顶针401、打板402挤压优力胶403，下内脱板36沿下内脱下降，使穿过通孔361的散热针脚102阵列多余部分凸出刀口311下方，下压动作随上限位柱211和下限位柱351接触限位停止，控制冲头25下压行程，避免对产品过压导致产品脱料困难或产品过压变形。
68.驱动侧推油缸9带动侧刀37侧推，由限位凹口371后端与定位块341限位配合控制
侧刀37的前进行程，由耐磨板331的石墨与侧刀37滑动配合提供润滑，侧刀37在高度限位块332支限位下前进时将下内脱板36凸出通孔361下方的散热针脚102阵列多余部分切除，切落的废料通过废料口5、废料通道10收集；切除后侧推油缸9带动侧刀37回退，由限位凹口371前端与定位块341限位配合控制侧刀37后退行程，以待再次侧切。
69.下压油缸8带动上模具2整体上升，上脱板24在第一弹簧27复位下下降并与冲头25相对移动，使冲头25上升并逐步缩于上脱板24内，优力胶403回弹支撑打板402上升，打板402通过第二顶针401支撑下内脱板36沿下内脱、相对下模板31的刀口311上升，将产品带出刀口311，冲头25脱离下内脱板36上加工后的产品后，第一顶针362在第二弹簧365的回复支撑下向上凸起，将产品顶起脱离下内脱板36，上脱板24底部与冲头25底部平齐时上脱板24将冲头25上产品四周切除的废料压下，随上模具2继续上升，上脱板24脱离下模板31并脱离废料，将废料和加工后的产品取下即可进行下一次加工。
70.上述散热片加工模具或设备通过刀口311内能够沿下脱板32升降移动的下内脱板36定位承载产品，通过上脱板24内能够上下伸缩的冲头25与刀口311配合切除废料，通过在下模板31与下垫板33之间能够在下内脱板36下方水平往复移动的侧刀37切除废料，在一个模具中即可进行散热片1背板101四周多余分料切除、散热针脚102高出部分切除的两道工序加工，可以避免采用分道次模具或设备加工的缺陷，通过弹性支撑结构4对下内脱板36的弹性复位、弹性伸缩第一顶针362的弹性复位促进产品快速脱料，从而综上显著降低劳动强度和设备成本，提高加工效率，满足散热片生产需求。
71.上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施例的具体说明，它们并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施例或变更均应包含在本实用新型的保护范围之内。