锡焊治具的设计与应用
目录
引言 1
一、 零件图样和形体分析 2
二、 锡焊治具材料分析 3
三、 锡焊治具的加工设备 4
（一） 压铸机 4
（二） 普车及数控车床 5
四、 锡焊治具设计 6
（一） 结构设计 6
（二） 重要尺寸 10
（三） 重要结构 12
（四） 注意事项 13
（五） 高度调整 13
五、 治具的使用和测试 14
（一） 治具的预热 14
（二） 试产 14
（三） 检测与判定 15
六、 批量生产情况 16
总结 17
参考文献 18
引言
随着电脑产业在中国的普遍应用，特别是在大学生中已经人手一台，更是走进了普通人的生活，给生活带来了更多的精彩和增加了解外面世界的渠道。相应的，许多生产电脑零件的工厂、公司应运而生。电脑的散热器组合就是非常重要的一个部件，而如何加工散热器组合就是必不可少的步骤。锡焊治具就是这么一个把各个料件加工成可以应用的散热器组合。
锡焊治具比一般的模具设计简单，它本身就是压铸模的产品，并且比模具轻巧，在运用加工生产时，加工东西的速度快，操作简单。有一些类似的散热器组合类似时，完全可以共同用同一副治具，为生产节约了成本。
本课题将主要研究设计治具的结构、重要尺寸、注意事项及共用治具等具体的设计与应用。阐述了整个治具从散热器组合图纸分析——工艺制定与加工以及后处理的加工流程。将理论与实践相结合，对企业产品整个工艺及加工流程有了一定的了解。
一、 零件图样和形体分析
如图1-1所示为散热器组合外 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: 3_5_1_9_1_6_0_7_2
观图。
图1-1散热器组合外观图 图1-2散热器组合外观图
图1-3散热器组合外观图
图1-4散热器组合外观图
图1-5 导管 图1-6 铝鳍片
图1-7 散热片 图1-8 弹片
如图1-1、1-2所示这是需锡焊治具加工的散热器组合，图1-1有铝鳍片、导管、CPU、VGA，图1-2少了一个VGA。图1-3、1-4是产品的外部形状和结构尺寸。如图1-5、1-6、1-7、1-8所示是散热器组合的各个料件。
二、锡焊治具材料分析
锡焊治具分定位治具和锁附治具，但其主要材料为A6061铝合金，定位治具上面另有镶嵌上去的PIN，材料为45号钢。
图2-1 A6061铝合金
如图2-1所示 A6061是一种A1-Mg-Si铝合金，成分为硅0.4%-0.8%，铁0.4%，铜0.15%-0.4%，锰0.2%-0.35%，镁0.7%-1%，铬0.1%，锌0.2%，钛0.1%，铝余量。一般情况下，抗拉强度为19Kg/mm2,屈服强度为14Kg/mm2，硬度为60HB，并且易焊接、易切削，导电行（%IACS）55~63、但是不易腐蚀。
图2-2 45号钢
如图2-2所示 45号钢，是GB中的叫法，JIS中称为：S45C,ASTM中称为1045,080M46,DIN称为：C45。国内常叫45号钢，也有叫“油钢”。一般，市场现货热轧居多。冷轧规格1.0~4.0mm之间。
主要成分为 Fe（铁元素），且含有以下少量元素：
C：0.42~0.50% Si：0.17~0.37% Mn：0.50~0.80%
P： ≤0.040% S： ≤0.045% Cr：≤0.25% Ni：≤0.25% Cu：≤0.25%
密度7.85g/cm3，弹性模量210GPa，泊松比 0.269。
三、锡焊治具的加工设备
（一） 压铸机
图3-1 热式压铸机
如图3-1 压铸机就是在压力作用下把熔融金属液压射到模具中冷却成型，开模后得到固体金属铸件的一系列工业铸造机械。
我所设计的锡焊治具首先用压铸机，压出最初的模子。
（二） 普车及数控车床
图3-2 普车
如图3-2所示 车床是一架用于金属切割机床，占机床总重量的30%~50%，它是用于车削加工的机床。按用途和结构的不同，可分为多种车床。
车床主要是为了对锡焊治具粗加工。
图3-3 数控车床
如图3-3 数控车床，又称为CNC车床，即计算机数字控制车床，是我国使用量最大、覆盖面最广的一种数控机床，约占数控机床总数的25%。集机械、电气、液压、气动、微电子和信息等多项技术为一体的机电一体化产品。机械制造设备中具有高精度、高效率、高自动化和高柔性化等优点的工作母机。
数控车床是为了对锡焊治具进行精加工。达到生产要求。
四、 锡焊治具设计
（一） 结构设计
图4-1 锡焊定位治具外观图 图4-2 锡焊定位治具外观图
图4-3 锡焊治具锁块外观图
因为该治具是两个机种共用治具，为了达到两个机种的生产要求，所以添加了一个锁块。当用到时用螺丝锁上，不用时可随时取下来。为公司节省了锡焊治具的生产费用。
图4-4 锡焊锁附治具外观图
如图4-5 锡焊定位治具标注图
如图4-6 锡焊定位治具主要标注图详解
如图4-7 锡焊锁附治具标注图
如图4-8 锡焊治具锁块标注图
表4-1 螺牙加工表
絲攻標準鑽頭明細表
公制粗牙（M） 公制細牙（MF）
尺寸/規格 （牙距） 標準 鑽頭 最大 鉆尺寸 尺寸/規格 （牙距） 標準 鑽頭 尺寸/規格（牙距） 標準鑽頭
图4-15 PIN安装 图4-16 压附位置
如图4-15 PIN要高于弹簧承靠面1.5mm，Boss柱（包PIN的地方）高度低于弹片下面0.1—0.2mm。这样既避免了散热片出来，又有利于散热片加工好的时候拿取。
如图4-16 锁附治具在焊接处要压附，超薄管要全段式压附，且单边留5条，STOP柱与卡帽之間0.1mm的间隙，STOP的长尽量20mm左右，宽一般是8mm—9mm。这样不会因在加工时加热膨胀，从而使定位与锁附锁不到一起。在锁附治具上，在对应PIN的上面需要开孔，卡槽处要留0.15的公差，且需要开退刀槽，否则普车和CNC无法后处理。焊接的地方完全承靠，其于地方一般留0.1mm的公差。防止需焊接的地方被架空。这样就可以充分锡焊。
引言 1
一、 零件图样和形体分析 2
二、 锡焊治具材料分析 3
三、 锡焊治具的加工设备 4
（一） 压铸机 4
（二） 普车及数控车床 5
四、 锡焊治具设计 6
（一） 结构设计 6
（二） 重要尺寸 10
（三） 重要结构 12
（四） 注意事项 13
（五） 高度调整 13
五、 治具的使用和测试 14
（一） 治具的预热 14
（二） 试产 14
（三） 检测与判定 15
六、 批量生产情况 16
总结 17
参考文献 18
引言
随着电脑产业在中国的普遍应用，特别是在大学生中已经人手一台，更是走进了普通人的生活，给生活带来了更多的精彩和增加了解外面世界的渠道。相应的，许多生产电脑零件的工厂、公司应运而生。电脑的散热器组合就是非常重要的一个部件，而如何加工散热器组合就是必不可少的步骤。锡焊治具就是这么一个把各个料件加工成可以应用的散热器组合。
锡焊治具比一般的模具设计简单，它本身就是压铸模的产品，并且比模具轻巧，在运用加工生产时，加工东西的速度快，操作简单。有一些类似的散热器组合类似时，完全可以共同用同一副治具，为生产节约了成本。
本课题将主要研究设计治具的结构、重要尺寸、注意事项及共用治具等具体的设计与应用。阐述了整个治具从散热器组合图纸分析——工艺制定与加工以及后处理的加工流程。将理论与实践相结合，对企业产品整个工艺及加工流程有了一定的了解。
一、 零件图样和形体分析
如图1-1所示为散热器组合外 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: 3_5_1_9_1_6_0_7_2
观图。
图1-1散热器组合外观图 图1-2散热器组合外观图
图1-3散热器组合外观图
图1-4散热器组合外观图
图1-5 导管 图1-6 铝鳍片
图1-7 散热片 图1-8 弹片
如图1-1、1-2所示这是需锡焊治具加工的散热器组合，图1-1有铝鳍片、导管、CPU、VGA，图1-2少了一个VGA。图1-3、1-4是产品的外部形状和结构尺寸。如图1-5、1-6、1-7、1-8所示是散热器组合的各个料件。
二、锡焊治具材料分析
锡焊治具分定位治具和锁附治具，但其主要材料为A6061铝合金，定位治具上面另有镶嵌上去的PIN，材料为45号钢。
图2-1 A6061铝合金
如图2-1所示 A6061是一种A1-Mg-Si铝合金，成分为硅0.4%-0.8%，铁0.4%，铜0.15%-0.4%，锰0.2%-0.35%，镁0.7%-1%，铬0.1%，锌0.2%，钛0.1%，铝余量。一般情况下，抗拉强度为19Kg/mm2,屈服强度为14Kg/mm2，硬度为60HB，并且易焊接、易切削，导电行（%IACS）55~63、但是不易腐蚀。
图2-2 45号钢
如图2-2所示 45号钢，是GB中的叫法，JIS中称为：S45C,ASTM中称为1045,080M46,DIN称为：C45。国内常叫45号钢，也有叫“油钢”。一般，市场现货热轧居多。冷轧规格1.0~4.0mm之间。
主要成分为 Fe（铁元素
C：0.42~0.50% Si：0.17~0.37% Mn：0.50~0.80%
P： ≤0.040% S： ≤0.045% Cr：≤0.25% Ni：≤0.25% Cu：≤0.25%
密度7.85g/cm3，弹性模量
三、锡焊治具的加工设备
（一） 压铸机
图3-1 热式压铸机
如图3-1 压铸机就是在压力作用下把熔融金属液压射到模具中冷却成型，开模后得到固体金属铸件的一系列工业铸造机械。
我所设计的锡焊治具首先用压铸机，压出最初的模子。
（二） 普车及数控车床
图3-2 普车
如图3-2所示 车床是一架用于金属切割机床，占机床总重量的30%~50%，它是用于车削加工的机床。按用途和结构的不同，可分为多种车床。
车床主要是为了对锡焊治具粗加工。
图3-3 数控车床
如图3-3 数控车床，又称为CNC车床，即计算机数字控制车床，是我国使用量最大、覆盖面最广的一种数控机床，约占数控机床总数的25%。集机械、电气、液压、气动、微电子和信息等多项技术为一体的机电一体化产品。机械制造设备中具有高精度、高效率、高自动化和高柔性化等优点的工作母机。
数控车床是为了对锡焊治具进行精加工。达到生产要求。
四、 锡焊治具设计
（一） 结构设计
图4-1 锡焊定位治具外观图 图4-2 锡焊定位治具外观图
图4-3 锡焊治具锁块外观图
因为该治具是两个机种共用治具，为了达到两个机种的生产要求，所以添加了一个锁块。当用到时用螺丝锁上，不用时可随时取下来。为公司节省了锡焊治具的生产费用。
图4-4 锡焊锁附治具外观图
如图4-5 锡焊定位治具标注图
如图4-6 锡焊定位治具主要标注图详解
如图4-7 锡焊锁附治具标注图
如图4-8 锡焊治具锁块标注图
表4-1 螺牙加工表
絲攻標準鑽頭明細表
公制粗牙（M） 公制細牙（MF）
尺寸/規格 （牙距） 標準 鑽頭 最大 鉆尺寸 尺寸/規格 （牙距） 標準 鑽頭 尺寸/規格（牙距） 標準鑽頭
图4-15 PIN安装 图4-16 压附位置
如图4-15 PIN要高于弹簧承靠面1.5mm，Boss柱（包PIN的地方）高度低于弹片下面0.1—0.2mm。这样既避免了散热片出来，又有利于散热片加工好的时候拿取。
如图4-16 锁附治具在焊接处要压附，超薄管要全段式压附，且单边留5条，STOP柱与卡帽之間0.1mm的间隙，STOP的长尽量20mm左右，宽一般是8mm—9mm。这样不会因在加工时加热膨胀，从而使定位与锁附锁不到一起。在锁附治具上，在对应PIN的上面需要开孔，卡槽处要留0.15的公差，且需要开退刀槽，否则普车和CNC无法后处理。焊接的地方完全承靠，其于地方一般留0.1mm的公差。防止需焊接的地方被架空。这样就可以充分锡焊。
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