一種超聲波粗糙表面的微溝槽群擠出成型裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種超聲波粗糙表面的微溝槽群擠出成型裝置，包括機(jī)頭體、椎體、分流體支架、內(nèi)設(shè)流道的芯模、外口模，所述機(jī)頭體和椎體通過螺栓相連接，所述分流體支架固定在機(jī)頭體和椎體連接處之間，所述機(jī)頭體的左端設(shè)置有濾網(wǎng)，所述芯模的中心設(shè)置有能產(chǎn)生超聲波使芯模振動(dòng)的超聲波換能器，所述椎體的右端通過壓蓋固定設(shè)置有用于限定成品橫截面形狀的外口模。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，實(shí)施方便，可對(duì)鋁材實(shí)施擠出成型加工，生產(chǎn)效率高，成本低，在生產(chǎn)過程中運(yùn)用超聲波粗糙表面的方法，使鋁型材內(nèi)壁溝槽具有粗糙表面，從而拓寬其應(yīng)用場(chǎng)合。
【專利說明】一種超聲波粗糙表面的微溝槽群擠出成型裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及換熱材料成型領(lǐng)域，特別是涉及了一種超聲波粗糙表面的微溝槽群擠出成型裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前強(qiáng)化傳熱的方法主要有提高傳熱系數(shù)、擴(kuò)大傳熱面積和增大傳熱溫差。在一定換熱器空間里增加傳熱管子的數(shù)量能有效增加傳熱面積，另外表面粗糙化能有效提高材料表面的對(duì)流傳熱系數(shù)，從而提高表面的散熱或吸熱能力，強(qiáng)化傳熱過程。
[0003]微溝槽群鋁型材由若干微溝槽管并列而成，有大量毛細(xì)微槽，應(yīng)用于新型熱管，相對(duì)于傳統(tǒng)熱管具有更高的換熱效率和更小的體積。相較于傳統(tǒng)的內(nèi)溝槽熱管采用高速旋壓的加工方法，所需設(shè)備復(fù)雜，成本高，微溝槽群熱管采用鋁材擠出成型方法生產(chǎn)，生產(chǎn)效率高，成本低。但擠出成型得到的微溝槽管陣列，由于溝槽表面相對(duì)光滑，不具備表面粗糙結(jié)構(gòu)，毛細(xì)吸力小，工質(zhì)只能依靠重力回流，因此限制了該微溝槽群擠出鋁型材在熱管上的應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的在于提供一種超聲波粗糙表面的微溝槽群擠出成型裝置。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種超聲波粗糙表面的微溝槽群擠出成型裝置，包括機(jī)頭體、椎體、分流體支架、內(nèi)設(shè)流道的芯模、外口模，所述機(jī)頭體和椎體通過螺栓相連接，所述分流體支架固定在機(jī)頭體和椎體連接處之間，所述機(jī)頭體的左端設(shè)置有濾網(wǎng)，所述機(jī)頭體內(nèi)腔正對(duì)濾網(wǎng)處設(shè)置有相套的內(nèi)分流體和外分流體，所述內(nèi)分流體和外分流體均固定在分流體支架左側(cè)，外分流體與機(jī)頭體內(nèi)腔壁之間、所述內(nèi)分流體和外分流體之間均設(shè)有作為分流流道的空隙，所述椎體內(nèi)腔設(shè)置有固定在分流體支架右側(cè)的芯模，所述芯模與椎體內(nèi)腔壁之間留有作為流道的間隙，該間隙與外分流體與機(jī)頭體內(nèi)腔壁之間的間隙相對(duì)接，所述芯模的中心設(shè)置有能產(chǎn)生超聲波使芯模振動(dòng)的超聲波換能器，所述椎體的右端通過壓蓋固定設(shè)置有用于限定成品橫截面形狀的外口模。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)效果:
本發(fā)明在擠出成型機(jī)頭口模的芯模處安裝超聲波裝置，運(yùn)用超聲波使芯模產(chǎn)生振動(dòng)從而在與芯模接觸的剛成型的鋁型材內(nèi)溝槽表面產(chǎn)生振動(dòng)。物料顆粒隨著超聲波的作用凝聚在波節(jié)處，在空間形成周期性的堆積，在表面形成微細(xì)波紋結(jié)構(gòu)。同時(shí)由于超聲波具有空化作用，能使熔融的物料內(nèi)產(chǎn)生大量小氣泡，這些小氣泡會(huì)隨周圍介質(zhì)的振動(dòng)而不斷運(yùn)動(dòng)、長(zhǎng)大或破滅，破滅時(shí)周圍液體突然沖入氣泡而產(chǎn)生激波。經(jīng)過冷卻裝置固化，鋁型材內(nèi)溝槽形成具有一定粗糙度的表面，提高材料表面的對(duì)流傳熱系數(shù)從而強(qiáng)化傳熱過程，同時(shí)增強(qiáng)了內(nèi)溝槽的毛細(xì)吸力，克服了鋁材擠出成型的內(nèi)溝槽表面光滑的缺點(diǎn)，拓寬了該鋁型材在熱管上的應(yīng)用。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1為本發(fā)明的擠出成型超聲波裝置的位置示意圖。
[0008]圖2為本發(fā)明的微溝槽群擠出鋁型材結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009]圖中:1.微溝槽群鋁型材；2.機(jī)頭體；3.濾網(wǎng)；4.內(nèi)分流體；5.外分流體；
6.分流體支架；7.壓蓋；8.超聲波換能器；9.芯模；10.外口模；11.椎體。
【具體實(shí)施方式】
[0010]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的發(fā)明目的作進(jìn)一步詳細(xì)地描述，實(shí)施例不能在此一一贅述，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不因此限定于以下實(shí)施例。
[0011]如圖2所示，一種超聲波粗糙表面的微溝槽群擠出成型裝置，包括機(jī)頭體2、椎體
11、分流體支架6、內(nèi)設(shè)流道的芯模9、外口模10，所述機(jī)頭體2和椎體11通過螺栓相連接，所述分流體支架6固定在機(jī)頭體2和椎體11連接處之間，所述機(jī)頭體2的左端設(shè)置有濾網(wǎng)3，所述機(jī)頭體2內(nèi)腔正對(duì)濾網(wǎng)3處設(shè)置有相套的內(nèi)分流體4和外分流體5，所述內(nèi)分流體4和外分流體5均固定在分流體支架6左側(cè)，外分流體5與機(jī)頭體2內(nèi)腔壁之間、所述內(nèi)分流體4和外分流體5之間均設(shè)有作為分流流道的空隙，所述椎體11內(nèi)腔設(shè)置有固定在分流體支架6右側(cè)的芯模9，所述芯模9與椎體11內(nèi)腔壁之間留有作為流道的間隙，該間隙與外分流體5與機(jī)頭體2內(nèi)腔壁之間的間隙相對(duì)接，所述芯模9的中心設(shè)置有能產(chǎn)生超聲波使芯模9振動(dòng)的超聲波換能器8，所述椎體11的右端通過壓蓋7固定設(shè)置有外口模10。
[0012]進(jìn)行擠出成型加工時(shí)，將熔融的鋁物料擠壓通過濾網(wǎng)3，鋁物料經(jīng)過內(nèi)分流體4和外分流體5，到達(dá)機(jī)頭的芯模9處，然后通過具有該鋁型材截面形狀的外口模7，從而獲得成型的微溝槽群鋁型材。超聲波換能器8安裝在芯模9處，擠出成型時(shí)利用超聲波使芯模9產(chǎn)生振動(dòng)，在與芯模9接觸的剛成型的鋁型材內(nèi)溝槽表面產(chǎn)生振動(dòng)，在鋁型材擠出成型的過程中，采用超聲波粗糙表面的方法，利用超聲波使熔融的物料產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng)，物料顆粒隨著超聲波的作用凝聚在波節(jié)處，在空間形成周期性的堆積，在表面形成微細(xì)波紋結(jié)構(gòu)；另一方面，由于超聲波具有空化作用，能使熔融的物料內(nèi)產(chǎn)生大量小氣泡，這些小氣泡會(huì)隨周圍介質(zhì)的振動(dòng)而不斷運(yùn)動(dòng)、長(zhǎng)大或破滅，破滅時(shí)周圍液體突然沖入氣泡而產(chǎn)生激波，使冷卻成型后的鋁型材表面粗糙化，從而提高材料表面散熱或吸熱能力，強(qiáng)化傳熱過程，并且增加毛細(xì)溝槽結(jié)構(gòu)的毛細(xì)吸力，克服了鋁材擠出成型的內(nèi)溝槽表面光滑的缺點(diǎn)，拓寬了該鋁型材在熱管上的應(yīng)用。
[0013]圖1為實(shí)施例擠出成型的微溝槽群擠出鋁型材結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]微溝槽群鋁型材I的外形框架為薄板，內(nèi)部并排排列多根的微溝槽管，形成微溝槽管陣列，所述陣列的微溝槽管內(nèi)壁有毛細(xì)溝槽結(jié)構(gòu)并具有粗糙表面，外形薄板和微溝槽管陣列是整體結(jié)構(gòu)。
[0015]在換熱器強(qiáng)化傳熱方面，該鋁型材結(jié)構(gòu)緊湊，能有效增加單位體積的傳熱面積，而且表面粗糖化能有效提聞材料表面的對(duì)流傳熱系數(shù)，從而提聞表面的散熱或吸熱能力；在熱管應(yīng)用方面，微溝槽群鋁型材具有大量的毛細(xì)微槽，相對(duì)于傳統(tǒng)熱管具有更高的換熱效率和更小的體積，實(shí)現(xiàn)在相同的散熱效率下大幅度減小熱管的體積，節(jié)約材料，而且溝槽表面粗糙化，有助于增加毛細(xì)吸力。
[0016] 本發(fā)明的上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的舉例，而并非是對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無(wú)需也無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種超聲波粗糙表面的微溝槽群擠出成型裝置，其特征在于:包括機(jī)頭體(2)、椎體(11)、分流體支架(6)、內(nèi)設(shè)流道的芯模(9)、外口模(10)，所述機(jī)頭體⑵和椎體(11)通過螺栓相連接，所述分流體支架(6)固定在機(jī)頭體(2)和椎體(11)連接處之間，所述機(jī)頭體⑵的左端設(shè)置有濾網(wǎng)(3)，所述機(jī)頭體⑵內(nèi)腔正對(duì)濾網(wǎng)(3)處設(shè)置有相套的內(nèi)分流體(4)和外分流體(5)，所述內(nèi)分流體(4)和外分流體(5)均固定在分流體支架(6)左側(cè)，外分流體(5)與機(jī)頭體(2)內(nèi)腔壁之間、所述內(nèi)分流體⑷和外分流體(5)之間均設(shè)有作為分流流道的空隙，所述椎體(11)內(nèi)腔設(shè)置有固定在分流體支架(6)右側(cè)的芯模(9)，所述芯模(9)與椎體(11)內(nèi)腔壁之間留有作為流道的間隙，該間隙與外分流體(5)與機(jī)頭體(2)內(nèi)腔壁之間的間隙相對(duì)接，所述芯模(9)的中心設(shè)置有能產(chǎn)生超聲波使芯模(9)振動(dòng)的超聲波換能器(8)，所述椎體(11)的右端通過壓蓋(7)固定設(shè)置有用于限定成品橫截面形狀的外口模( 10)。
【文檔編號(hào)】B21C23/21GK104001747SQ201410218021
【公開日】2014年8月27日 申請(qǐng)日期:2014年5月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月22日
【發(fā)明者】湯勇, 方朝斌, 黃光漢, 萬(wàn)珍平 申請(qǐng)人:華南理工大學(xué)