一种超薄热管自动二次除气定长机构的制作方法

本发明属于机械制造技术领域，涉及一种手机热管加工设备，具体涉及一种超薄热管自动二次除气定长机构。

背景技术：

随着互联网技术和电子技术的迅速发展，智能手机性能日益强劲，因此由设备运行带来的手机散热问题也越来越突出。用于散热的超薄热管具有导热系数高(可达普通金属的几十倍至上百倍)、均温性好、可靠性高、无需额外能量驱动等优点，所以，超薄热管应用于智能手机散热，能有效解决智能手机温升过高，局部“热点”的散热难题。

智能手机中所使用的超薄热管(整体厚度为0.30～0.60mm)，是由薄壁热管经压扁工艺制得的。薄壁热管管壁非常薄，厚度仅为0.05～0.15mm；但加工工序多，加工过程中极易产生变形或凹陷，尤其在超薄热管二次除气工序中，此时管身为退火软态，机械强度大大降低，更容易出现变形或凹陷。二次除气工序中，热管竖直安装，热管底部由夹具夹紧并加热，热管顶部由模具封口并切断，利用沸腾排气原理去除热管内部的不凝性气体，进一步提高热管内部真空度。中国专利申请201110446349.4公开了“一种超薄热管二次除气定长机构”，中国专利申请201410856094.2和201210177860.3，分别公开了“一种全自动热管除气封口装置”和“一种热管除气定长封口加工装置”，这几种装置中热管底部均为刚性支撑，不适宜加工薄壁热管，因为在模具封口过程中，薄壁热管会受到向下的分力，如图1所示的a处，在向下分力的作用下，薄壁热管管身会产生弯曲形变，同时图1所示的b处会产生凹陷形变。利用现有技术，常规热管二次除气加工过程中不会出现明显的局部凹陷，因为常规热管壁厚在0.20mm以上，强度较高；而以壁厚为0.05～0.15mm的薄壁热管制作超薄热管时，薄壁热管在二次除气加工过程中，薄壁热管管身极易出现局部凹陷；同时夹紧机构也容易将其夹扁，致使不良品率大大增加。

技术实现要素：

本发明的目的是针对上述问题，提供一种结构简单、高效稳定的超薄热管自动二次除气定长机构，它分别通过自动升降装置、自动夹紧装置、长度定位延伸装置，对不同长度的薄壁热管实施自动夹紧，在释放向下分力造成的形变后，再进行二次除气加工，解决了现有超薄热管加工中存在的上述问题。

本发明所采用的技术方案是，一种超薄热管自动二次除气定长机构，其特征在于，包括安装在长度调整滑台上的自动升降装置a、自动夹紧装置b、长度定位延伸装置c和plc；

所述的自动升降装置a，由升降气缸底座、升降气缸、升降气缸连接板、支撑板、基准底板组成；安装于长度调整滑台的升降气缸底座上锁固有升降气缸，升降气缸的活塞推板上经升降气缸连接板，垂直固定安装两块支撑板，基准底板安装固定于两块垂直安装的支撑板上方；

所述的自动夹紧装置b，分别由电木座安装板、电木座、加热块、夹紧气缸固定板、夹紧气缸安装板、夹紧气缸、直线导轨副、夹紧推板、夹紧块、直线导轨安装板、加热块安装座组成；所述均等布设的若干套电木座安装板，以及对称设置的两块夹紧气缸固定板和两块直线导轨安装板锁固在基准底板上，固定在电木座安装板的各电木座通过加热块安装座插接加热块；所述的两夹紧气缸经竖直安装的夹紧气缸安装板与夹紧气缸固定板连接，分别固定在两块直线导轨安装板上、由滑块和导轨组成的直线导轨副，连接固定前端装有夹紧块的夹紧推板；

所述的长度定位延伸装置c，由浮动接头底板、浮动底板、延伸气缸、气缸浮动接头、定长轴组成；延伸气缸固定在基准底板板面上；通过气缸浮动接头连接浮动接头底板上的浮动底板；所述浮动底板上设有对应各自动夹紧装置b的定长轴。

本发明所述的超薄热管自动二次除气定长机构，其特还在于，

所述自动夹紧装置b电木座中插装的加热块安装座内设有的两个竖直光孔插装有加热棒。

所述电木座安装板与基准底板、电木座与电木座安装板连接固定的安装孔为腰形阶梯孔。

所述加热块夹持口部位设有夹持薄壁热管的凹槽。

所述自动夹紧装置b夹紧块的夹紧端装有为软质耐高温材料的夹管套。

所述长度定位延伸装置c延伸气缸连接的浮动底板上设有两组导向轴，经基准底板上安装的无油衬套与基准底板滑动连接。为气缸浮动接头向下运动作导向。

本发明超薄热管自动二次除气定长机构，适用于不同长度热管的二次除气定长加工，尤其适用于加工由薄壁热管(壁厚为0.05～0.15mm)经压扁工艺制得的超薄热管，其结构设计先进，生产稳定高效，通过自动升降装置a自动夹紧装置b，分别实现了薄壁热管在二次除气定长工序中的尺寸定位、自动夹紧；通过长度定位延伸装置c将在模具封口过程中产生的向下分力予以释放，避免了在二次除气定长加工过程中薄壁热管管身出现的弯曲或局部凹陷等形变，使产品的合格率和企业的经济效益大大提高。

附图说明

图1是现有超薄热管二次除气定长机构定长加工受力分析示意图；

图2、图3是本发明超薄热管自动二次除气定长机构结构示意图；

图4、图5是本发明自动夹紧装置结构示意图；

图5、图6是本发明长度定位延伸装置结构示意图；

图7是本发明超薄热管自动二次除气定长机构俯视结构示意图；

图8是本发明长度定位延伸装置局部剖视结构示意图。

图中，1.升降气缸底座，2.升降气缸，3.升降气缸连接板，4.支撑板，5.基准底板，6.电木座安装板，7.电木座，8.加热块，9.薄壁热管，10.浮动接头底板，11.浮动底板，12.夹紧气缸固定板，13.夹紧气缸安装板，14.夹紧气缸，15.延伸气缸，16.直线导轨副，17.夹紧推板，18.夹紧块，19.夹管套，20.气缸浮动接头，21.定长轴，22.直线导轨安装板，23.加热块安装座，24.无油衬套，25.导向轴，26.加热棒。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

一种超薄热管自动二次除气定长机构，如图2和图3所示，包括安装在长度调整滑台上的自动升降装置a、自动夹紧装置b、长度定位延伸装置c和plc；自动升降装置a，由升降气缸底座1、升降气缸2、升降气缸连接板3、支撑板4、基准底板5组成；安装于长度调整滑台的升降气缸底座1上锁固有升降气缸2，升降气缸2的活塞推板上经升降气缸连接板3，垂直固定安装两块支撑板4，基准底板5安装固定于两块垂直安装的支撑板4上方。

本发明的自动夹紧装置b，如图4和图5所示，分别由电木座安装板6、电木座7、加热块8、夹紧气缸固定板12、夹紧气缸安装板13、夹紧气缸14、直线导轨副16、夹紧推板17、夹紧块18、直线导轨安装板22、加热块安装座23组成；所述均等布设的若干套电木座安装板6，以及对称设置的两块夹紧气缸固定板12和两块直线导轨安装板22锁固在基准底板5上，固定在电木座安装板6的各电木座7通过加热块安装座23插接加热块8；所述的两夹紧气缸14经竖直安装的夹紧气缸安装板13与夹紧气缸固定板12连接，分别固定在两块直线导轨安装板22上、由滑块和导轨组成的直线导轨副16，连接固定前端装有夹紧块18的夹紧推板17，夹紧块18的夹紧端装有为软质耐高温材料的夹管套19。

本发明自动夹紧装置b的电木座安装板6与基准底板5连接固定的安装孔为腰形阶梯孔，如图7所示，电木座安装板6可以沿基准底板5的腰形孔槽左右滑移，实现自动夹紧装置b左右方向的调整；电木座7与电木座安装板6连接固定的安装孔也是腰形阶梯孔，这样电木座7可以沿电木座安装板6的腰形孔槽前后滑移，实现自动夹紧装置b前后方向的调整；使薄壁热管能顺利实现进入封口区凹模的导向孔。

本发明的长度定位延伸装置c，如图5和图6所示，由浮动接头底板10、浮动底板11、延伸气缸15、气缸浮动接头20、定长轴21组成；延伸气缸15固定在基准底板5板面上；通过气缸浮动接头20连接浮动接头底板10上的浮动底板11；所述浮动底板11上设有对应各自动夹紧装置b的定长轴21。定长轴21下端加工有外螺纹，通过下端头的外螺纹垂直锁紧在浮动底板11上，定长轴21上端头为一平面，当热管竖直插入加热块8与夹管套19之间空隙时，该处平面为热管底部的定位面。装夹完毕后，延伸气缸15通过其活塞杆伸缩提升浮动底板11上下移动，从而带动定长轴21上下运动。

如图7和图8所示，自动夹紧装置b电木座7中插装的加热块安装座23内设有的两个竖直光孔，插装有加热棒26；长度定位延伸装置c延伸气缸15连接的浮动底板11上设有两组导向轴25，经基准底板5上安装的无油衬套24，与基准底板5滑动连接。为气缸浮动接头20向下运动作导向。

本发明在实际生产操作时，需要先跟据待加工薄壁热管9的长度来调整长度调整滑台在竖直方向所处的位置，通过自动升降装置a的升降气缸2将薄壁热管9从装取区送入封口区。然后根据薄壁热管9的直径选取合适的加热块8，装配调整完毕后，再在各个自动夹紧装置b中插入薄壁热管9；按照plc程序指令控制，自动夹紧装置b安装在夹紧气缸安装板13上的两夹紧气缸14动作，活塞杆伸出，带动连接固定前端装有夹紧块18的夹紧推板17沿两块直线导轨安装板22上的直线导轨副16向前移动，通过夹紧块18夹紧端的夹管套19与各电木座7上的加热块8闭合夹紧薄壁热管9；自动升降装置a动作，升降气缸2活塞杆伸出将薄壁热管9抬升送入封口区，长度定位延伸装置c动作，延伸气缸15活塞杆向下伸出，让定长轴21的上端平面脱离薄壁热管9底部，使热管底部悬空；封口模具动作，凹凸模闭合挤压薄壁热管9的缩径末端形成冷焊密封区；切断机构动作，沿冷焊密封区的上方末端切断薄壁热管9；封口切断完毕后，自动升降装置a复位，升降气缸2活塞杆退回，薄壁热管9返回到装取区；长度定位延伸装置c复位，延伸气缸15活塞杆带动定长轴21活塞杆退回，定长轴21的上端平面接触热管底部；自动夹紧装置b复位，夹紧气缸14活塞杆退回，加热块8与夹紧块18的夹管套19脱离，松开薄壁热管9，取回加工完毕的薄壁热管9，自此一个工作循环完成。由于自动夹紧装置b为柔性夹紧热管，在装取薄壁热管9时，延伸气缸15活塞杆为退回状态，热管底面接触定长轴21的上表面，定长轴21为薄壁热管9提供了竖直方向的定位和支撑；在薄壁热管9夹紧后进行封口动作之前，延伸气缸15按plc控制指令动作，活塞杆为伸出状态，定长轴21向下运动，定长轴21的上端头平面离开薄壁热管9底部，在实际封口时，长度定位延伸装置c中定长轴21与薄壁热管9底部不接触，薄壁热管9可以于竖直方向自由延伸，因此就抵消了封口时模具挤压热管所产生向下分力的影响，避免了薄壁热管9管身二次除气加工过程中的弯曲变形和局部凹陷。

上述实施方式只是本发明的一个实例，不是用来限制发明的实施与权利范围，凡依据本发明申请专利保护范围所述的内容做出的等效变化和修饰，均应包括在本发明申请专利范围内。