水冷板不銹鋼復(fù)合石墨治具完整制作工藝流程
整套治具分不銹鋼外框加工、石墨模芯加工、外表處理、精細(xì)設(shè)備、查看驗?zāi)N宕蠊ば颍c不銹鋼僅空位嵌套、不冶金粘接,依托定位結(jié)構(gòu)復(fù)合一體,適配真空釬焊/松散焊水冷板出產(chǎn)。
一、前期方案與原材料選型
圖紙建模與熱脹補償規(guī)劃
根據(jù)客戶水冷板流道圖紙三維建模,核算石墨與310S不銹鋼熱脹大差值,石墨型腔預(yù)留0.05~0.1mm設(shè)備空位,避免高溫揉捏崩裂石墨;同步規(guī)劃定位銷孔、吊裝槽、泄壓通氣孔、限位擋邊。
原材料下料選型
不銹鋼結(jié)構(gòu):高溫釬焊選304,長時間 850℃以上松散焊選用310S耐高溫不銹鋼板,剪板/等離子切開毛坯;
石墨模芯:量產(chǎn)高精度水冷板選用高密度等靜壓石墨(密度≥1.85g/cm3);低成本小批量選用模壓石墨;高循環(huán)工況石墨預(yù)留SiC抗氧化涂層工序。
二、不銹鋼外框加工工序(受力骨架)
板材下料
數(shù)控剪板/激光切開出底板、四周圍邊、壓板毛坯,去除毛刺。
CNC銑削粗加工
銑出石墨包容凹槽、銷孔底座、吊裝耳、壓機承壓途徑,預(yù)留0.3mm 精加工余量。
精加工+鉆孔攻絲
精銑凹槽基準(zhǔn)面、定位銷孔、泄壓孔、限位筋;加工螺栓設(shè)備孔,平面度操控≤0.02mm/m。
去應(yīng)力熱處理
600~680℃保溫2h緩冷,消除機加工內(nèi)應(yīng)力,避免高溫長時間運用蠕變變形。
外表清潔處理
噴砂+超聲波脫脂清洗,烘干去除油污、金屬碎屑,避免設(shè)備后污染石墨與工件。
三、石墨模芯精細(xì)加工工序(中心成型型腔)
全程干式切削,配強力吸塵,選用金剛石涂層專用石墨刀具
石墨坯料鋸切下料
大塊等靜壓石墨鋸切成上下模毛坯,靜置48h開釋內(nèi)部應(yīng)力,避免加工后翹曲。
CNC高速粗銑開粗
3/4軸石墨加工中心,分層銑削去除多余料,流道、型腔預(yù)留0.1~0.2mm精加工余量,主軸轉(zhuǎn)速8000~12000rpm。
半精銑+歸納成型
加工水冷板仿形流道、支撐凸臺、進出水口避位、定位躲避槽,邊角做C0.2防崩倒角。
鏡面精加工
球頭銑刀精修型腔曲面,外表粗糙度Ra≤0.8μm;微通道、細(xì)微溝槽選用EDM電火花加工,規(guī)范公差 ±0.01mm。
石墨除塵質(zhì)檢
壓縮空氣吹掃悉數(shù)石墨粉塵,三坐標(biāo)檢測型腔深度、平面度、外形歸納。
可選抗氧化涂層處理(長壽數(shù)款)
真空浸漬SiC碳化硅涂層,高溫?zé)Y(jié),阻隔氧氣下降石墨氧化損耗,壽數(shù)提升2倍以上;常規(guī)量產(chǎn)款越過此工序。
四、配套輔件加工
不銹鋼定位銷、石墨緩沖墊片、隔熱隔條、限位壓塊獨自車銑加工,一起清洗去油備用。
五、精細(xì)設(shè)備復(fù)合工序(不銹鋼 + 石墨組合)
無塵設(shè)備預(yù)處理
不銹鋼框、石墨板、定位件悉數(shù)超聲波清洗,烘箱烘干,無粉塵、油污殘留。
基準(zhǔn)對位嵌套
下石墨模芯平穩(wěn)放入不銹鋼底框凹槽,四周均勻預(yù)留0.05–0.1mm熱脹空位,不硬揉捏;放入石墨緩沖墊片阻隔金屬與石墨硬沖突。
定位銷鎖止
穿入不銹鋼定位銷,固定石墨相對不銹鋼結(jié)構(gòu)的方位,保證重復(fù)裝夾一起性,無橫向竄動。
上模組件復(fù)合
上石墨壓板匹配上部不銹鋼壓框,整套上下治具配對拼裝,查看開合順利、無干與卡滯。
全體空位復(fù)核
塞尺復(fù)測石墨與不銹鋼四周空位,保證全周空位均勻,消除部分揉捏危險。
六、全規(guī)范檢測與試模驗證
三坐標(biāo)精細(xì)檢測
檢測型腔規(guī)范、平行度、垂直度、銷孔方位精度,悉數(shù)公差滿足 ±0.02mm 以內(nèi)。
冷態(tài)試裝查驗
放入客戶規(guī)范不銹鋼水冷板半制品,模仿實踐裝料,驗證定位精準(zhǔn)、取放順利,無刮蹭工件。
爐內(nèi)模仿承壓查驗
壓機低溫預(yù)壓,查看不銹鋼結(jié)構(gòu)受力均勻,石墨無崩邊、無偏移。
出廠清潔包裝
吹掃悉數(shù)粉塵,石墨外表貼防護膜,整套治具防潮打包交給。
七、工藝中心要害點
石墨與不銹鋼不粘接、不焊接,僅空位嵌套復(fù)合,依托定位結(jié)構(gòu)組合,便利后期獨自替換損耗石墨芯,不銹鋼結(jié)構(gòu)可重復(fù)運用;
石墨加工有必要干式吸塵,粉塵殘留會導(dǎo)致釬焊時水冷板出現(xiàn)氣孔、滲碳缺陷;
不銹鋼外框有必要做去應(yīng)力退火,否則長時間高溫運用會變形,揉捏石墨開裂;
設(shè)備空位是壽數(shù)要害,空位過小高溫脹大擠碎石墨,空位過大工件定位偏移、批量規(guī)范不良。
八、簡易流程總結(jié)
圖紙熱脹補償規(guī)劃→不銹鋼板下料+CNC加工+去應(yīng)力→等靜壓石墨下料+高速CNC精雕型腔(可選SiC涂層)→輔件加工→無塵空位嵌套設(shè)備→三坐標(biāo)全檢→水冷板試模驗證→制品出貨
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