專利名稱：計(jì)算機(jī)散熱用異形銅管的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種散熱用銅管的生產(chǎn)方法。具體說(shuō)，是計(jì)算機(jī)CPU模塊底板散熱用異型銅管的制造方法。
目前，用于計(jì)算機(jī)CPU散熱的銅管，大都為組合式，即在小直徑的銅管內(nèi)襯以用極細(xì)銅絲織成的銅絲網(wǎng)，以提高其導(dǎo)熱效率。雖然這種銅管也能用于計(jì)算機(jī)CPU的散熱，但由于制作內(nèi)襯的銅絲網(wǎng)時(shí)，需要先拉制直徑為0.1mm左右的細(xì)銅絲，編織成400目的絲網(wǎng)，再將該絲網(wǎng)裁剪成塊，裝入銅管內(nèi)，且要與銅管內(nèi)壁緊密貼合。因此，工序多，工藝復(fù)雜，生產(chǎn)成本高。又由于為組合式，銅絲網(wǎng)與銅管內(nèi)壁間難以良好接觸，使得這種銅管的熱阻加大，導(dǎo)熱效果不好。
本發(fā)明的目的在于提供一種計(jì)算機(jī)散熱用異形銅管的制造方法。該方法工序少、工藝簡(jiǎn)單、生產(chǎn)成本低，用該方法生產(chǎn)的計(jì)算機(jī)散熱用異形銅管熱阻小、導(dǎo)熱效果好。
本發(fā)明的上述目的由以下技術(shù)解決方案實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的計(jì)算機(jī)散熱用異形銅管的制造方法依次包括以下步驟(1)母管的制備選取銅的含量為99.90～99.97％的鑄錠，經(jīng)感應(yīng)加熱后，擠制成管坯，該管坯經(jīng)水封冷卻后，再在兩輥式軋管機(jī)上進(jìn)行開坯，軋制成外徑為30～50mm、壁厚為1.8～2.5 mm的管坯；然后，用盤拉機(jī)將管坯拉伸成母管，并將該母管水平纏繞成盤；其中鑄錠中磷、鉍、鐵和鉛等雜質(zhì)的含量分別為0.010～0.028％、≤0.001％、≤0.008％和≤0.003％。
(2)母管的退火將成盤的母管置入溫度為460～520℃的退火爐中，在不斷向退火爐中充入保護(hù)性氣體的同時(shí)，恒溫保持40～50分鐘，使其在保護(hù)性氣氛中退火；(3)內(nèi)溝槽的成型拉伸用連續(xù)落料式圓盤拉伸機(jī)對(duì)母管進(jìn)行拉伸，使其內(nèi)壁形成若干縱向溝槽。其拉伸方法是在支承板上，依次設(shè)置有游動(dòng)拉模座、旋壓頭、高頻電機(jī)和定徑拉模座，定徑拉模座的前面設(shè)置有盤拉機(jī)，盤拉機(jī)上有夾鉗。高頻電機(jī)的輸出軸與旋壓頭相固接，由高頻電機(jī)帶動(dòng)旋壓頭旋轉(zhuǎn)；旋壓頭上有套圈，該套圈套在被拉母管上，套圈的內(nèi)圓與被拉母管的外圓間有鋼球。對(duì)應(yīng)于該鋼球處的被拉母管內(nèi)有成型芯頭。游動(dòng)拉模座和定徑拉模座內(nèi)分別安裝有游動(dòng)拉模和定徑拉模，母管依次穿過(guò)游動(dòng)拉模、旋壓頭內(nèi)的套圈、高頻電機(jī)和定徑拉模后，其前端被盤拉機(jī)上的夾鉗夾住。對(duì)應(yīng)于游動(dòng)拉模處的被拉母管內(nèi)裝有游動(dòng)芯頭，該游動(dòng)芯頭和成型芯頭間通過(guò)拉桿相連接。
拉伸前，先在被拉母管的前端內(nèi)表面注上潤(rùn)滑油，再將由成型芯頭、拉桿和游動(dòng)芯頭組成的構(gòu)件放入被拉母管內(nèi)；然后，在對(duì)應(yīng)于游動(dòng)芯頭后端位置的被拉母管上打坑；最后，將被拉母管的頭部壓細(xì)，即可進(jìn)行拉伸；通過(guò)游動(dòng)拉模和游動(dòng)芯頭的游動(dòng)拉伸，套圈、鋼球和成型芯頭的旋壓拉伸，及其定徑拉模的定徑拉伸，將成盤母管拉伸成內(nèi)壁具有直溝槽的成形管坯；(4)成形管坯的退火處理將內(nèi)壁帶有直溝槽的成形管坯復(fù)繞后，置入溫度為380～500℃的退火爐中，在氮、氫混合的保護(hù)性氣氛中保溫45～60分鐘，進(jìn)行退火處理；(5)成品管的拉伸用盤拉機(jī)或直拉機(jī)對(duì)經(jīng)過(guò)退火處理過(guò)的成形管坯繼續(xù)進(jìn)行拉伸，以縮小其外徑和內(nèi)溝槽寬度，制成本發(fā)明的計(jì)算機(jī)散熱用異形銅管。
采用本發(fā)明的計(jì)算機(jī)散熱用異形銅管的制造方法，可以使銅管內(nèi)壁上形成均勻的直溝槽，不需內(nèi)襯絲網(wǎng)，即可實(shí)現(xiàn)散熱。不僅工序少、工藝簡(jiǎn)單，還可降低生產(chǎn)成本。又由于其為整體式，使得熱阻下降，導(dǎo)熱能力增強(qiáng)，導(dǎo)熱效果好。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明

圖1是成型拉伸示意圖；圖2是成型拉伸時(shí)的游動(dòng)拉伸、旋壓及定徑拉伸過(guò)程示意圖；圖3是成型拉伸后管材的截面示意圖；圖4是圖3的A點(diǎn)放大圖。
本發(fā)明的計(jì)算機(jī)散熱用異形銅管的制造方法包括以下步驟1．母管的制備將鑄錠放入感應(yīng)電爐中，加熱至800～850℃，擠制成管坯。該管坯經(jīng)水封冷卻后，再用皮爾格兩輥冷軋管機(jī)進(jìn)行開坯，軋制成外徑為43mm、壁厚為2.2mm的管坯。
然后，從管坯的前端向管坯內(nèi)注入QD1潤(rùn)滑油，用盤拉機(jī)將管坯拉伸成外徑為9.52mm、壁厚為0.41mm的母管。拉伸時(shí)，不停地向管坯的外表面噴淋QD2潤(rùn)滑油。隨后，將該母管水平纏繞成盤。
其中鑄錠的主要成份銅和磷的含量分別為99.90～99.97％和0.010～0.028％，雜質(zhì)元素鉍、鐵和鉛的含量分別為＜0.001％、＜0.008％和＜0.003％。
2．母管的退火將成盤母管放入退火爐中，在爐溫為500℃時(shí)保溫45分鐘。并不斷向退火爐中充入保護(hù)性氣體。該保護(hù)性氣體是氮、氫混合氣。
3．內(nèi)溝槽的成型拉伸如圖1、圖2所示，用卷筒直徑為84時(shí)的連續(xù)落料式圓盤拉伸機(jī)對(duì)母管進(jìn)行成型拉伸，使其內(nèi)壁形成50條直溝槽。其方法是在支承板10上，依次安裝有游動(dòng)拉模座1、旋壓頭3、高頻電機(jī)5和定徑拉模座6，高頻電機(jī)5的輸出軸與旋壓頭3相固接，由高頻電機(jī)5帶動(dòng)旋壓頭3旋轉(zhuǎn)。旋壓頭3內(nèi)安裝一套圈4，該套圈套在被拉母管上。套圈4的內(nèi)圓與被拉母管的外圓之間安裝有多個(gè)鋼球13。對(duì)應(yīng)于鋼球13處的被拉母管內(nèi)有一成型芯頭14，該成型芯頭的外圓上有50條呈均勻分布的直溝槽。直溝槽的深度為0.18mm，寬度為0.38mm。游動(dòng)拉模座1和定徑拉模座6內(nèi)分別安裝有游動(dòng)拉模2和定徑拉模7。對(duì)應(yīng)于游動(dòng)拉模2處的被拉母管內(nèi)安裝一游動(dòng)芯頭11，該游動(dòng)芯頭與成型芯頭14間通過(guò)拉桿12相連接。母管依次穿過(guò)游動(dòng)拉模2、旋壓頭3內(nèi)的套圈4、高頻電機(jī)5和定徑拉模7后，其前端被盤拉機(jī)8上的夾鉗夾住。其中，盤拉機(jī)8設(shè)置在定徑拉模座6的前側(cè)，由電機(jī)帶動(dòng)其旋轉(zhuǎn)，其下面安裝一受料盤9，即經(jīng)水平纏繞后的盤管自動(dòng)落在該受料盤上。
拉伸前，先在被拉母管的內(nèi)表面注上QD-998潤(rùn)滑油。再將由成型芯頭14、拉桿12和游動(dòng)芯頭11組成的構(gòu)件放入被拉母管內(nèi)。然后，在對(duì)應(yīng)于游動(dòng)芯頭11后端處的被拉母管上打坑，并把被拉母管的頭部壓細(xì)，即可進(jìn)行拉伸。拉伸時(shí)，不停地向被拉母管的外表面噴淋QD-998潤(rùn)滑油。
通過(guò)游動(dòng)拉模2和游動(dòng)芯頭11的游動(dòng)拉伸，套圈4、鋼球13和成型芯頭14的旋壓，及定徑拉模7的定徑拉伸，將母管拉伸成內(nèi)壁具有直溝槽的成型管坯。如圖3、圖4所示，游動(dòng)拉伸后的管材外徑為8.36mm，壁厚為0.41mm；旋壓后管材的外徑D=8.05mm，溝槽深度H-0.16mm，溝槽寬度B=0.38mm，溝槽底厚T=0.30mm，溝頂角α=36°；定徑拉伸后，管材的外徑為6.8mm。
4．成型管坯的退火處理將內(nèi)壁帶有直溝槽的成型管坯復(fù)繞后，放入退火爐中，在460℃下保溫45分鐘。退火時(shí)，不斷向管材內(nèi)表面吹入氮、氫混合氣體，爐內(nèi)充滿氮?dú)獗Ｗo(hù)。
5．在盤拉機(jī)或直拉機(jī)上，對(duì)經(jīng)過(guò)退火處理過(guò)的成形管坯繼續(xù)進(jìn)行拉伸至外徑為5mm。此步驟中不用成型芯頭14，即進(jìn)行空拉。從而，制成本發(fā)明的計(jì)算機(jī)散熱用異形銅管。
上述實(shí)施例中的成型芯頭14，為外表面刻有50條溝槽的直溝槽芯頭。
權(quán)利要求
1．計(jì)算機(jī)散熱用異形銅管的制造方法，其特征在于依次包括以下步驟(1)母管的制備選取銅的含量為99.90～99.97％的鑄錠，經(jīng)感應(yīng)加熱后，擠制成管坯，該管坯經(jīng)水封冷卻后，再在兩輥式軋管機(jī)上進(jìn)行開坯，軋制成外徑為30～50mm、壁厚為1.8～2.5mm的管坯；然后，用盤拉機(jī)將管坯拉伸成母管，并將該母管水平纏繞成盤；其中鑄錠中磷、鉍、鐵和鉛的含量分別為0.010～0.028％、≤0.001％、≤0.008％和≤0.003％。(2)母管的退火將成盤的母管置入溫度為460～520℃的退火爐中，在不斷向退火爐中充入保護(hù)性氣體的同時(shí)，恒溫保持40～50分鐘，使其在保護(hù)性氣氛中退火；(3)內(nèi)溝槽的成型拉伸用連續(xù)落料式圓盤拉伸機(jī)對(duì)母管進(jìn)行拉伸，使其內(nèi)壁形成若干縱向溝槽；其拉伸方法是在支承板(10)上，依次設(shè)置有游動(dòng)拉模座(1)、旋壓頭(3)、高頻電機(jī)(5)和定徑拉模座(6)，定徑拉模座(6)的前面設(shè)置有盤拉機(jī)(8)，盤拉機(jī)(8)上有夾鉗；高頻電機(jī)(5)的輸出軸與旋壓頭(3)相固接，由高頻電機(jī)(5)帶動(dòng)旋壓頭(3)旋轉(zhuǎn)；旋壓頭(3)上有套圈(4)，該套圈套在被拉母管上，套圈(4)的內(nèi)圓與被拉母管的外圓間有鋼球(13)；對(duì)應(yīng)于該鋼球處的被拉母管內(nèi)有成型芯頭(14)；游動(dòng)拉模座(1)和定徑拉模座(6)內(nèi)分別安裝有游動(dòng)拉模(2)和定徑拉模(7)，母管依次穿過(guò)游動(dòng)拉模(2)、旋壓頭(3)內(nèi)的套圈(4)、高頻電機(jī)(5)和定徑拉模(7)后，其前端被盤拉機(jī)(8)上的夾鉗夾??；對(duì)應(yīng)于游動(dòng)拉模(2)處的被拉母管內(nèi)裝有游動(dòng)芯頭(11)，該游動(dòng)芯頭和成型芯頭(14)間通過(guò)拉桿(12)相連接；拉伸前，先在被拉母管的前端內(nèi)表面注上潤(rùn)滑油，再將由直溝槽芯頭(14)、拉桿(12)和游動(dòng)芯頭(11)組成的構(gòu)件放入被拉母管內(nèi)；然后，在對(duì)應(yīng)于游動(dòng)芯頭(11)后端位置的被拉母管上打坑；最后，將被拉母管的頭部壓細(xì)，即可進(jìn)行拉伸；通過(guò)游動(dòng)拉模(2)和游動(dòng)芯頭(11)的游動(dòng)拉伸，套圈(4)、鋼球(13)和成型芯頭(14)的旋壓拉伸，及其定徑拉模(7)的定徑拉伸，將成盤母管拉伸成內(nèi)壁具有直溝槽的成形管坯；(4)成形管坯的退火處理將內(nèi)壁帶有直溝槽的成形管坯復(fù)繞后，置入溫度為380～500℃的退火爐中，保溫45～60分鐘，進(jìn)行退火處理；(5)成品管的拉伸用盤拉機(jī)或直拉機(jī)對(duì)經(jīng)過(guò)退火處理過(guò)的成形管坯進(jìn)行空拉，以縮小其外徑和內(nèi)溝槽寬度，制成本發(fā)明的計(jì)算機(jī)散熱用異形銅管。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造方法，其特征在于所說(shuō)的成型芯頭(14)是外表面刻有40～65條直溝槽的圓柱形芯頭。
3．根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造方法，其特征在于所說(shuō)的保護(hù)性氣體是氮、氫混合氣。
全文摘要
本發(fā)明公開一種計(jì)算機(jī)CPU模塊底板散熱用異型銅管的制造方法。該方法依次包括母管的制備、母管的退火、內(nèi)溝槽的成型拉伸、成型管坯的退火處理和成品管的拉伸等步驟。其內(nèi)壁形成有均勻分布的直溝槽。該方法工序少、工藝簡(jiǎn)單、生產(chǎn)成本低,用該方法生產(chǎn)的計(jì)算機(jī)散熱用異形銅管,其內(nèi)壁形成有均勻分布的直溝槽,熱阻小、導(dǎo)熱效果好。
文檔編號(hào)C21D9/00GK1312140SQ0110588
公開日2001年9月12日 申請(qǐng)日期2001年4月6日 優(yōu)先權(quán)日2001年4月6日
發(fā)明者易茵菲 申請(qǐng)人:上海申馬銅業(yè)科技股份有限公司, 易茵菲