本發(fā)明涉及一種焊接結構，尤其是涉及一種能夠避免金屬翅片與金屬底座之間產(chǎn)生虛焊問題的金屬板與金屬翅片真空釬焊的焊接結構及方法。

背景技術：

如今，在金屬加工業(yè)的精度及質量的要求日益提高的情況下，在焊接加工領域，對焊接的高質量需求也越來越大。真空釬焊，是指工件加熱在真空室內進行，主要用于要求質量高的產(chǎn)品和易氧化材料的焊接。其能夠實現(xiàn)相較于普通焊接更為精確和完美的焊接效果，滿足更為精密的金屬器件之間的焊接需求。例如，市面上極為常用的散熱器的金屬結構部分的加工；為了使得散熱效果更佳，散熱器一般包括擴大散熱面積的翅片部分和與發(fā)熱器件表面接觸的底座部分?，F(xiàn)有的加工方式大概有如下幾種：

1、采用金屬板底座2a與金屬翅片1a直接采用工裝夾具對金屬翅片和金屬底座進行焊接，具有較薄較密集的翅片的散熱器產(chǎn)品一般都采用S型的金屬折疊翅片作為制作部件，將翅片整體放置在金屬板上方，然后對接觸部位進行焊接，如圖1所示，但是工裝夾具復雜，工序繁多，由于焊接質量不穩(wěn)定，往往會導致翅片有變形，并且翅片與底座之間的焊接面積小，連接強度低，容易導致虛焊等問題。

2、采用鏟翅片形式制作，如圖2所示，通過直接在金屬板上利用設備直接加工金屬翅片1b的形式，使實心的金屬板上挖出間隔的溝槽從而在實心底座2b上形成具有一定厚度的金屬翅片1b，但這種加工方式只做的翅片，其高度有限，且翅片的厚度也比較大。

3、采用機械加工制作金屬翅片1c和底座2c，如圖3所示，由于成本高，效率低，對設備的精度要求高等缺點，翅片厚度較薄時，不適合機械加工。

因此，現(xiàn)有的通過對厚度較薄且間距較小的金屬翅片和金屬板材之間的加工形成散熱器結構，一般都存在焊接質量、工藝難度及生產(chǎn)效率低和成本高的問題。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明解決的技術問題是提供一種金屬板與金屬翅片真空釬焊的焊接結構，避免了金屬翅片與金屬底座之間的焊接質量不穩(wěn)定的問題。

本發(fā)明的技術解決方案是：

一種金屬板與金屬翅片真空釬焊的焊接結構，包括金屬翅片，其中，還包括金屬板和焊料層；所述金屬翅片由多個勁并列間隔設置形成；所述焊料層設置在所述金屬板兩側形成復合焊片，多個所述復合焊片分別插置于所述勁之間的間隔中形成焊接主體，所述復合焊片的厚度與所述勁之間的間距相等，其高度小于所述金屬翅片的高度，其長度大于所述金屬翅片的長度；該金屬板與金屬翅片真空釬焊的焊接結構還包括用以夾緊和固定所述焊接主體的焊接夾具，所述焊接夾具包括夾緊和固定所述焊接主體上與所述復合焊片平行的兩個側面的夾緊結構。

本發(fā)明還提供一種金屬板與金屬翅片真空釬焊的焊接方法，有效解決金屬翅片與金屬底座之間的焊接質量不穩(wěn)定的問題。

其技術解決方案為：

一種金屬板與金屬翅片真空釬焊的焊接的方法，其中，該方法包括步驟：

步驟一，將多個復合焊片分別插置在金屬翅片的相鄰的勁之間形成焊接主體，且所述復合焊片的厚度與相鄰的所述勁之間的間距相等；

步驟二，用焊接夾具夾緊所述焊接主體上設有所述復合焊片的部分的外側面，形成金屬板與金屬翅片真空釬焊的焊接結構；

步驟三，將該金屬板與金屬翅片真空釬焊的焊接結構放入真空釬焊爐中進行焊接；

步驟四，取出該金屬板與金屬翅片真空釬焊的焊接結構，拆下所述焊接夾具，根據(jù)產(chǎn)品設計結構對焊接完成的該金屬板與金屬翅片真空釬焊的焊接結構進行裁切加工，形成具有實心結構的底座和金屬翅片的整體的產(chǎn)品。

由以上說明得知，本發(fā)明確實具有如下的優(yōu)點：

本發(fā)明的金屬板與金屬翅片真空釬焊的焊接結構及方法通過以金屬翅片作為主體部件，將具有焊料層的金屬板的復合焊片安插在金屬翅片上需要形成實心底座的部分中，使多個復合焊片分別與金屬翅片壓緊在一起形成實心結構，在通過焊接夾具的夾緊固定再將其送入真空釬焊爐中進行焊接，從而得到了通過復合焊片與金屬翅片大面積焊接成型的實心底座部分，借此，本發(fā)明的金屬板與金屬翅片真空釬焊的焊接結構及方法具有以下優(yōu)點：

1、結構簡單，操作方便，提高了生產(chǎn)效率；

2、生產(chǎn)成本低，焊接強度高，無未焊合現(xiàn)象，解決金屬翅片與底座之間的焊接質量不穩(wěn)定的問題；

3、解決了金屬翅片高度方向形成長男焊接，金屬翅片容易發(fā)生彎曲變形的問題；

4、更好的保證了金屬翅片的勁與勁之間的間距尺寸的統(tǒng)一。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有的直接焊接制成的散熱器主體結構的結構示意圖；

圖2為現(xiàn)有的鏟片式結構的散熱器主體結構的結構示意圖；

圖3為現(xiàn)有的直接加工成型的散熱器主體結構的結構示意圖；

圖4為本發(fā)明的金屬板與金屬翅片真空釬焊的焊接結構的焊接主體的結構示意圖；

圖5為本發(fā)明的金屬板與金屬翅片真空釬焊的焊接結構的結構示意圖；

圖6為本發(fā)明的金屬板與金屬翅片真空釬焊的焊接結構焊接后精加工的產(chǎn)品示意圖；

圖7為本發(fā)明的金屬板與金屬翅片真空釬焊的焊接方法中的打孔夾具的結構示意圖；

圖8為本發(fā)明的金屬板與金屬翅片真空釬焊的焊接方法的步驟示意圖。

主要元件標號說明：

本發(fā)明：

1、1a、1b、1c：金屬翅片 11：勁 12：螺栓頭孔

2、2a、2b、2c：底座 3：復合焊片 31：定位銷孔

32：定位銷 A：焊接主體 4：焊接夾具

41：固定板 42：限位板 43：固定壓板

44：墊板 45：壓緊螺栓 46：固定螺栓

5：金屬翅片打孔夾具 51：上夾板 52：下夾板

511、521：間距固定板 6：打孔設備

具體實施方式

為了對本發(fā)明的技術特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對照附圖說明本發(fā)明的具體實施方式。

本發(fā)明的一種金屬板與金屬翅片真空釬焊的焊接結構，主要的應用中，尤其適合于加工具有較密集和較薄的翅片的散熱器產(chǎn)品。本發(fā)明同樣采用金屬翅片，只是金屬翅片可以為多個單獨的金屬薄片(勁)組成或者是整體的金屬折疊翅片，但與現(xiàn)有的散熱器真空釬焊的結構有所不同，本發(fā)明在制作的過程中，金屬翅片的整體體積即已經(jīng)包括了實心底座的體積，也就是說通過在需要制作成實心底座的金屬翅片的部分穿插有能夠通過真空釬焊而與相鄰的勁接合的金屬板，從而使焊接部分形成實心的底座。本發(fā)明較佳的實施方式中，所插置的金屬板的材料與金屬翅片的材料相同，從而避免產(chǎn)生因為材料的熱膨脹系數(shù)不同而發(fā)生焊接應力的產(chǎn)生，從而導致翅片變形的問題出現(xiàn)。一般情況下，所述金屬板和金屬翅片的材料可以是鋁、鋁合金、銅、銅合金，不銹鋼、合金鋼、低碳鋼、鈦、鎳、因康鎳等金屬材料。

請參閱圖4及圖5所示，為本發(fā)明的金屬板與金屬翅片真空釬焊的焊接結構的示意圖，在其較佳的實施方式中，本發(fā)明的金屬板與金屬翅片真空釬焊的焊接結構包括金屬翅片1，還包括金屬板和焊料層；所述金屬翅片1由多個勁11并列間隔設置形成，當然，整體的金屬翅片1可以是由多個獨立的勁11組成，也可以是整體的折疊金屬翅片；所述焊料層設置在所述金屬板兩側形成復合焊片3，多個所述復合焊片3分別插置于所述勁11之間的間隔中形成焊接主體A，所述復合焊片3的厚度與所述勁11之間的間距相等，使復合焊片3的兩側面能夠與相鄰的勁11的接觸面緊密接觸，保證焊接的有效性；而其高度小于所述金屬翅片1的高度，其長度大于所述金屬翅片1的長度；其中，金屬翅片1上插置復合焊片3的位置可以根據(jù)產(chǎn)品設計而進行調整，一般的散熱器產(chǎn)品設計為將金屬翅片的底部部分制成金屬實心的底座2；當然，也可以設置于其他部位，例如中間部分，當焊接完成后，對實心部分的中間位置進行切割形成兩個相同的散熱器也可以；而復合焊片3的高度也可以根據(jù)需要進行調整，也就是說，產(chǎn)品的金屬實心的底座2的上表面也可以不是水平面，通過對復合焊片3的高度的調整，可以使其形成斜面或曲面等，根據(jù)具體需求設計；而使復合焊片3的長度大于金屬翅片1的長度，使得復合焊片3在插入后還存在突出金屬翅片1的部分，其主要是為使其與金屬翅片1的焊接更為完整，同時，焊接夾具4夾緊焊接主體A的延伸方向的兩端時夾緊的是復合焊片3而不是金屬翅片，減少了金屬翅片受損的可能性。當然，在一些情況下，復合焊片3也可以不用突出金屬翅片1，而保持與金屬翅片1平齊即可。如圖5所示，該金屬板與金屬翅片真空釬焊的焊接結構還包括用以夾緊和固定所述焊接主體A的焊接夾具4，所述焊接夾具4包括夾緊和固定所述焊接主體A上與所述復合焊片平行的兩個側面的夾緊結構，也就是說能夠將翅片和復合焊片壓緊。本發(fā)明的焊接夾具4為滿足能夠將焊接主體A牢固的夾緊的要求的夾具結構即可。

如上所述的金屬板與金屬翅片真空釬焊的焊接結構，其較佳的實施例中，所述復合焊片3為經(jīng)由于所述金屬板上涂覆焊料層形成的一體結構。在實際加工過程中，在進真空釬焊爐焊接之前，技術人員將整體的復合焊片3插置入金屬翅片1的勁11與勁11之間的間隔中，若金屬板和焊料層為預先制備為一體的部件，能夠更好地提高生產(chǎn)效率。

如上所述的金屬板與金屬翅片真空釬焊的焊接結構，其較佳的實施例中，所述復合焊片3突出所述金屬翅片1的部分的厚度為所述勁11之間的間隔距離和所述勁11的厚度之和。由于復合焊片3在金屬翅片1外的部分之間是沒有勁填充其間隔距離的，所以，復合焊片3在金屬翅片1外的部分的厚度需要為較大的厚度，其厚度為在勁11與勁11之間的間隔與一個勁11的厚度之和。其形狀可以是T型或者是L型，根據(jù)需要設定即可。以保證在金屬翅片1外側的復合焊片3在被壓緊后不會因為中間沒有勁的填充而發(fā)生變形等問題。當然，復合焊片3突出金屬翅片1外的部分也可以設計為不具有焊料層的結構。

請再參閱圖4及圖5所示，如上所述的金屬板與金屬翅片真空釬焊的焊接結構，其較佳的實施例中，于所述金屬翅片1兩端部外的全部所述復合焊片3設有相互連通的定位銷孔31，所述定位銷孔31內安插有定位銷32。當然，這里定位銷孔31的位置是屬于焊接完成后將被切割除去的部分，因此，為了避免復合焊片3裝配參差不齊，影響后續(xù)裝配和產(chǎn)品成型，較佳地可以在復合焊片3兩側加工特定數(shù)量的定位銷孔31，采用定位銷32的將復合焊片3組裝起來。

如上所述的金屬板與金屬翅片真空釬焊的焊接結構，其較佳的實施例中，請參閱圖5所示，所述焊接夾具4包括：固定板41、限位板42和固定壓板43。固定板41平行于所述焊接主體A的第一側面并與其緊貼設置，該固定板41是用以支撐焊接主體A的一側，焊接主體A放入該焊接夾具4后，其一側面便緊靠該固定板41；兩個限位板42與所述固定板41垂直且其一端部固定于所述固定板41兩端，兩個所述限位板42夾緊由所述金屬板兩端形成的所述焊接主體A的兩側面，也就是指焊接主體A的兩個被裁切的側面；固定壓板43與所述固定板41相對設置并固定在兩所述限位板42的另一端部，所述固定壓板43上設有多個壓緊螺栓45，所述固定壓板43內側設有緊貼所述焊接主體A第一側面相對的第二側面的墊板44，所述墊板44經(jīng)由壓緊螺栓45壓緊在所述焊接主體A上；借此由固定板41、限位板42和固定壓板43可以經(jīng)由固定螺栓46連接固定，構成了一個能夠容納焊接主體A的矩形框架，焊接主體A經(jīng)由墊板44壓緊第二側面，施以足夠的壓力，使得各所述勁11和復合焊片3緊密的貼緊在一起，以促進本發(fā)明的金屬板與金屬翅片真空釬焊的焊接結構在放入真空釬焊爐焊接后，能夠達到最好的焊接效果和質量。更進一步的實施例中，為了避免焊接過程中出現(xiàn)焊接主體A與焊接夾具4的粘連，所述焊接夾具4與所述焊接主體A接觸的接觸面均涂覆有防止焊料粘連的防粘連層，較佳的情況下，可以在焊接夾具4的接觸面上噴涂可以防止粘連的陶瓷層；借此，在完成焊接后，可以輕易地取下焊接主體A，而不損壞焊接主體A的結構。

本發(fā)明通過將金屬板和金屬翅片之間的巧妙結合實現(xiàn)了一種能夠為真空釬焊帶來更為高質量的焊接效果和更好的產(chǎn)品結構強度的金屬板與金屬翅片真空釬焊的焊接結構，為了該技術的實施，本發(fā)明提出了如下一種金屬板與金屬翅片真空釬焊的焊接方法，而其較佳的實施例中，請參閱圖8，該方法包括步驟：

步驟一S01，將多個復合焊片3分別插置在金屬翅片1的相鄰的勁11之間形成焊接主體A，且所述復合焊片3的厚度與相鄰的所述勁11之間的間距相等；使得金屬翅片1的各個勁11能夠與復合焊片3充分接觸，并且在插置有復合焊片3的部分形成實心結構。

步驟二S02，用焊接夾具4夾緊所述焊接主體A上設有所述復合焊片3的部分的外側面，形成金屬板與金屬翅片真空釬焊的焊接結構，用以固定整個焊接結構。

步驟三S03，將該金屬板與金屬翅片真空釬焊的焊接結構放入真空釬焊爐中進行焊接；通過真空釬焊爐的高溫作用，使得復合焊片3上的焊料層將金屬板和金屬翅片1的勁11焊接在一起，形成具有焊接為一體的實心結構的座體。

步驟四S04，取出該金屬板與金屬翅片真空釬焊的焊接結構，拆下焊接夾具4，根據(jù)產(chǎn)品設計結構對焊接完成的焊接主體A進行裁切加工，形成具有實心結構的底座2和金屬翅片1的整體的產(chǎn)品，如圖6所示。

如上所述的金屬板與金屬翅片真空釬焊的焊接方法，其較佳的實施例中，在所述的步驟一中，所述復合焊片3為在金屬板兩側面涂覆有焊料層的結構，且所述復合焊片3的底面與所述金屬翅片1的勁11的豎直方向上的底面平齊，所述復合焊片3與所述金屬翅片1組合形成實心結構；所述復合焊片3上方形成與所述實心結構連接的翅片結構；即依產(chǎn)品的設計需求，將所述金屬翅片1的底部設計為實心結構的底座部分，因此，將復合焊片3插置在金屬翅片1的底部，以使其在焊接后能夠在底部直接形成實心結構的底座2，完成焊接后，只需對突出的復合焊片3進行裁切即可。

如上所述的金屬板與金屬翅片真空釬焊的焊接方法，其較佳的實施例中，在步驟一中，還包括在突出所述金屬翅片1兩側面的全部所述復合焊片3中設有相互連通的定位銷孔31，并使用定位銷32穿插在所述定位銷孔31中對所述復合焊片3進行定位。以借此定位所有的復合焊片3防止復合焊片3裝配參差不齊，影響后續(xù)裝配和產(chǎn)品成型。

如上所述的金屬板與金屬翅片真空釬焊的焊接方法，其較佳的實施例中，在步驟一之前還包括根據(jù)產(chǎn)品上設置螺栓頭孔12的需要在所述金屬翅片1上預打螺栓頭孔的步驟，該步驟中，所述螺栓頭孔12為由所述金屬翅片1的頂面沿所述勁11的高度方向開設，且開設至所述復合焊片3的頂面。請參閱圖4所示，根據(jù)產(chǎn)品設計的要求，需要在金屬翅片1上開設螺栓頭孔12，用以容置螺栓的螺栓頭。為了使得所開設的螺栓頭孔12不影響真空焊接的效果，需要進行預打孔的步驟，且該螺栓頭孔12的深度為插置有復合焊片3的部分以外的金屬翅片1的高度，也就是說螺栓頭孔12只開至復合焊片3的頂面即可，不加工到焊接位置，不對與復合焊片3接觸的勁11進行開孔操作，防止焊接后由于部分勁11被加工去除后，會導致復合焊片3之間存在焊接縫隙。在焊接完成后，可以通過該螺栓頭孔12再對實心結構的底座部分加工螺栓孔，使得螺栓孔與螺栓頭孔12形成沉頭孔結構，用以將散熱器通過螺栓連接至其他發(fā)熱設備。

如上所述的金屬板與金屬翅片真空釬焊的焊接方法，其較佳的實施例中，所述預打螺孔的步驟中，使用上夾板51及下夾板52之間分別設有插入至勁11之間的間隔中并用以隔開各個勁11的間距固定板511、521的金屬翅片打孔夾具5對金屬翅片1進行固定，并使用打孔設備6在所述上夾板51或下夾板52上預留的打孔位對所述金屬翅片1進行打孔。請參閱圖7所示，該金屬翅片打孔夾具5設有上夾板51及下夾板52，而上夾板51和下夾板52上均設有突出的并列設置的間距固定板511、521，間距固定板511、521的厚度與勁11之間的間距相等，用以插入勁11之間的間隔處，對勁11進行支撐和定位，避免勁11由于外力的作用產(chǎn)生彎曲變形。較佳的實施方式中，應對可能用在折疊金屬翅片的S型的結構，所述間距固定板511、521可以在上夾板51和下夾板52上間隔設置，形成相互配合的齒狀結構。而在上夾板51或下夾板52上可以開設有安裝打孔設備6用的打孔位，將打孔設備6安裝在打孔位上可以對金屬翅片1進行打孔加工。當然打孔位處的金屬翅片打孔夾具5不設有間距固定板。較佳的實施方式中，所述打孔設備6可以是電火花機等。

本發(fā)明的金屬板與金屬翅片真空釬焊的焊接結構及方法通過將金屬板和金屬翅片的巧妙配合設計，使得金屬板和金屬翅片構成的焊接主體在焊接后能夠獲得更高的焊接質量和焊接強度，而且結構簡單，操作方便，成本低；尤其是解決了傳統(tǒng)焊接結構和方法中應對較為密集和較薄的金屬翅片的加工所存在的加工質量低，翅片容易受損的問題。

以上所述僅為本發(fā)明示意性的具體實施方式，并非用以限定本發(fā)明的范圍。任何本領域的技術人員，在不脫離本發(fā)明的構思和原則的前提下所作出的等同變化與修改，均應屬于本發(fā)明保護的范圍。