一种水冷器焊接夹具

1.本实用新型涉及钎焊夹具技术领域，更具体地，涉及一种水冷器焊接夹具。


背景技术：

2.随着电子产品轻薄化和芯片集成程度的提高，空冷和风冷方式已不能满足大功率电子器件的散热要求，高效率的水冷散热器应用于电子产品行业已成了大势所趋。与汽车大型的水冷箱相比，电子元件的水冷器要求结构紧凑，接头要求坚固耐用和光滑美观，变形小、低成本等要求，炉内钎焊可实现大批量高精密焊接。
3.有一种微型铝制散热器，包括两片平行设置的长条状翅片、设于所述长条状翅片两端的外接口、以及设于长条状翅片中间的连结器。其中散热翅片具有壁薄，长度和宽度之间的比例大的特点，钎焊后很容易发生变形弯曲，形位和配合公差达不到要求等缺点，特别是对异种金属材料之间的钎焊，由于不同材料之间的收缩率不一致，造成的形变更大。针对这个技术难点和共性问题，需要在工件受热阶段膨胀变形和冷却收缩时给予相互协调的夹紧力，才能保证钎焊时更好地填缝和高精度定位配合的焊接要求，因此钎焊用的夹具起到举足轻重的作用。
4.有一种铝制板式散热器钎焊夹具，下夹具板上固定有可调支杆和支撑杆，铰链座通过螺母夹紧固定在可调支杆上，压杆一端与铰链座铰接，压杆中部与弓形板铰接，弓形板两端焊接左压板和右压板，连接板固定在支撑杆上。但上述方案中的铝制板式散热器钎焊夹具只能对产品实施一个方向的夹紧力，不能均匀地对散热器各个部分均施加夹紧力。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于克服现有技术中的铝制板式散热器钎焊夹具不能散热器各个方向均施加夹紧力不足，提供一种水冷器焊接夹具。本实用新型可以对水冷器的翅片与外接口、连结器施的连接处施加合紧力，同时能对长宽比大的翅片的两侧施加夹紧力，这样就能够大大降低在焊接过程受热膨胀合冷却收缩产生的形变和位移。
6.本实用新型的目的可采用以下技术方案来达到：
7.一种水冷器焊接夹具，包括将水冷器四周包围的定位机构、用于放置于水冷器中平行设置的两翅片之间的第三定位块、用于固定所述定位机构的支架、以及设于所述支架与定位机构之间用于对所述定位机构施加夹紧力的施力装置。
8.水冷器包括四片翅片、两个外接口和一个连结器，四片翅片中，两片一排，一排中两片翅片之间通过连结器相连，共有两排平行设置的翅片，两排翅片的两端设有分别设有外接口。即，外接口、连结器、外接口依次设置，而每个外接口和连结器之间均设有两片平行的翅片。连结器内部有缝的，水可以流过，两片翅片之间截面积突然变小，目的是让水压调增。在焊接的时候，需要先将翅片两端与外接口和连结器装配好，翅片两端均设有体积较小的插接端用于插接到外接口和连结器上，也可以在需要的地方涂上焊膏，然后放入气氛保护钎焊炉内，经过加热—保温—冷却后得到完整水冷器。而由于翅片与外接口和连接器的
材料不同，如外接口和连接器的材料为紫铜，而翅片的材料为不锈钢，不同材料之间的在加热-冷却这一过程的膨胀和收缩形变不一致；同时，翅片的长宽比较大钎焊后很容易发生变形弯曲，形位和配合公差达不到要求，而翅片需要在焊接完成后保持一定的平直度以及两翅片之间的平行度，因此需要夹具对连结器各个方向施加均匀的夹紧力，协调焊件受热膨胀和冷却收缩时的焊缝尺寸，保证水冷器的钎焊结合力、焊后强度、以及焊接后的装配精度。
9.本实用新型提供的夹具，其中的定位机构将水冷器的四周的包围，所述定位机构可以是四块分别设于水冷器四个侧面的定位块，也可是三块其中一块是l 形的也能将水冷器四个侧面包围起来的定位块，还可以是两块l形的定位块组成长方形将水冷器四个侧面包围起来的定位块，或者是其他任何可以实现对水冷器四个侧面夹住并在施力装置的作用下向水冷器中间夹紧的机构，均不影响本方案的实现。所述第三定位块设于两平行设置的翅片之间，这样，当施力装置对定位机构施加力的时候，定位机构推动两个外接口相互靠近，且平行设置的两翅片也相互靠近，此时，第三定位块的宽度等于两翅片之间的距离，这样翅片就被压紧在第三定位块和定位机构之间，既可以保证两片平行的翅片之间的平行度，也可以保证在焊接的过程中，防止长宽比较大的翅片发生变形弯曲。所述施力装置可以是抵接与所述定位机构上的弹簧、顶丝等的结构，也可以是其他能将所述定位机构压紧在水冷器侧壁上的装置均不影响本方案的实现。所述支架可以是任何将能将所述定位机构支撑起来的结构均不影响本方案的实现。
10.进一步的，所述定位机构包括l形的第一定位板和第二定位板，所述第一定位板和第二定位板中心对称放置组成方环状，所述第三定位块设于方环之中，所述第一定位板包括相互垂直组成l形的第一部和第二部，所述第一部比第二部长，所述第二定位板与第一定位板结构相同，所述第一定位板的第一部与第二定位板的第一部之间的距离小于第二部的长度。
11.两块l形的定位板中心对称设置组成长方形的环状结构，第一定位板和第二定位板的第一部相互平行，第一定位板和第二定位板的第二部相互平行，这样将水冷器包围在中间，并且两块定位板是可以相对移动的，并不直接固定连接。在第一定位板和第二定位板相互接近的两个对角处，在第一部的轴向上，第一定位板的第一部的顶端靠近第二定位板的第二部，但不与第二定位板的第二部靠近第三定位块的一侧接触，也不超出；同时，第一定位板和第二定位板的第一部靠近所述第三定位块的长度，不大于冷水器中两个外接口之间的距离。这样定位机构在夹紧水冷器的时候，能够将平行设置的翅片往相互靠近的方向夹紧，将翅片两端的外接口往相互靠近的方向夹紧，但第一定位板和第二定位板之间不会互相阻碍。
12.进一步的，所述第一定位板的第一部上靠近所述第三定位块的一侧上设有用于放置外接口的第一凹槽，所述第二部上靠近所述第三定位块的一侧上设有用于放置连结器的第二凹槽，所述第二定位板与第一定位板的结构相同。
13.将两个外接口分别放置在第一定位板和第二定位板的第一凹槽上可以将外接口托起，装配好的水冷器就可以放在第一定位板和第二定位板上。所述第二凹槽可供连结器在翅片长度方向上滑动，让连结器与翅片之间的连接处可以被压紧，即连结器可以往靠近外接口的方向被压紧。
14.进一步的，所述第一定位板与第二定位板之间设有用放置所述第三定位块的基板，所述基板固定连接于所述第二定位板上。
15.所述基板用于承托水冷器，在水冷器的各个部件安装在夹具上的时候，不会由于夹具没有夹住而掉落。所述第二定位在夹紧水冷器之后，也会位于基板之上。
16.进一步的，所述第三定位块包括分别设于连结器两端的第一滑块和第二滑块，所述第一滑块和第二滑块各设有至少一个穿孔，所述基板上设有与所述穿孔滑动配合的定位柱。
17.第一滑块和第二滑块为长方体状，第一滑块和第二滑块的宽度均为水冷器中平行设置的两翅片之间的所规定的距离，第一滑块和第二滑块的长度为水冷器中外接口和连结器所规定的距离。所述第一滑块和第二滑块中间各设有至少一个穿孔，穿孔套设在定位柱上，第一滑块和第二滑块可以滑块的宽度方向上滑动。这样第一滑块和第二滑块与第一定位板与第二定位板的配合，使得水冷器可同时收向水冷器内部夹紧的力和向外的力，从而将水冷器的尺寸很严格地进行固定，避免焊接过程中形变不均匀导致水冷器发生变形。
18.进一步的，所述施力装置包括若干个设于所述支架与第一定位板和第二定位板之间的弹簧，所述弹簧使所述第一定位板和第二定位板相互靠近，所述第一部和第二部分别至少设有一个弹簧。
19.弹簧对第一定位板和第二定位板施加使得第一定位板的第一部和第二定位板的第一部相互靠近的力，以及使得第一定位板的第二部和第二定位板的第二部相互靠近的力。可以在第一定位板和第二定位板组的四周设上压缩的弹簧，这样只需压缩弹簧就可以将水冷器装进夹具，而弹簧可以对夹具施加自适应夹紧力。
20.进一步的，所述第一定位板和第二定位板的第一部均设有两个弹簧，所述第一定位板和第二定位板的第二部均设有一个弹簧。由于第一部比第二部长，且第一部还需要将翅片夹紧避免翅片弯曲变形，所述可以设置两个弹簧，这样使用六个弹簧的情况下就能将水冷器很好的夹紧。
21.进一步的，所述支架为套设于所述定位机构四周的长方形框架，所述支架周向侧壁上插设有若干拉杆，所述拉杆一端与所述定位机构固定连接，所述弹簧套设在所述拉杆上。
22.套设在拉杆上的弹簧为压缩弹簧，拉杆一端与定位机构固定，另一端插设在支架上，从支架侧壁上伸出，这样就能够拉动拉杆将第一定位板和第二定位板分开，方便将水冷器安装在夹具中。
23.进一步的，所述拉杆的另一端设有便于将拉杆往拔出支架的方向拉动的拉手。
24.拉手可以用于抵接在支架侧壁上避免在压缩弹簧的伸长力的作用下，拉杆从支架上脱落，通过拉手可以方便拉动拉杆，拉手可以是设于拉杆另一端上的拉环，也可以是直径比拉杆更大的圆柱，或其他便于拉动的结构均不影响本方案的实现。
25.进一步的，所述第一定位板固定在所述支架上，所述第二定位板与所述支架之间活动连接，所述施力装置包括若干个能使第二定位板靠近第一定位板的弹簧，所述弹簧设于所述第二定位板与所述支架之间。
26.此方案中，第一定位板固定在所述支架上而第二定位板与所述支架之间活动连接，此种方案同样能实现使第一定位板和第二定位板相对运动，且有施力装置只需要对第
二定位板进行施力，使得夹具的整体结构更加简洁。
27.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
28.(1)在水冷器焊接时能对水冷器的多个方向施加夹紧力，保证钎焊时更好地填缝和高精度定位配合的焊接要求，同时避免长宽比大的翅片弯曲变形。
29.(2)使用弹簧和拉杆作为施力装置，可以对水冷器施加均匀的自适应夹紧力，而且方便将水冷器安装到夹具上。
30.(3)结构简单可靠，生产制造方便。
附图说明
31.图1为本实用新型整体结构示意图。
32.图2为本实用新型水冷器装配后结构示意图。
33.图3为本实用新型局部结构示意图。
34.图4为水冷器的结构示意图。
35.图示标记说明如下：
36.1-定位机构，11-第一定位板，111-第一部，112-第二部，113-第一凹槽，114
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第二凹槽，12-第二定位板，13-基板，14-定位柱，2-第三定位块，21-第一滑块， 22-第二滑块，23-穿孔，3-支架，41-弹簧，42-拉杆，43-拉手，51-外接口，52
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翅片，53-连结器。
具体实施方式
37.下面结合具体实施方式对本实用新型作进一步的说明。其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本实用新型的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
38.本实用新型实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本实用新型的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
39.实施例1
40.如图1至图4所示，一种水冷器焊接夹具，包括将水冷器四周包围的定位机构1、用于放置于水冷器中平行设置的两翅片52之间的第三定位块2、用于固定定位机构1的支架3、以及设于支架3与定位机构1之间用于对定位机构1施加夹紧力的施力装置。
41.水冷器包括四片翅片52、两个外接口51和一个连结器53，四片翅片52中，两片一排，一排中两片翅片52之间通过连结器53相连，共有两排平行设置的翅片52，两排翅片52的两端设有分别设有外接口51。即，外接口51、连结器53、外接口51依次设置，而每个外接口51和连结器53之间均设有两片平行的翅片 52。连结器53内部有缝的，水可以流过，两片翅片52之间截面积突然变小，目的是让水压调增。在焊接的时候，需要先将翅片52两端与外接口51和连结器 53装配好，翅片52两端均设有体积较小的插接端用于插接到外接口51和连结
器53上，也可以在需要的地方涂上焊膏，然后放入气氛保护钎焊炉内，经过加热—保温—冷却后得到完整水冷器。而由于翅片52与外接口51和连接器的材料不同，如外接口51和连接器的材料为紫铜，而翅片52的材料为不锈钢，不同材料之间的在加热-冷却这一过程的膨胀和收缩形变不一致；同时，翅片52的长宽比较大钎焊后很容易发生变形弯曲，形位和配合公差达不到要求，而翅片52需要在焊接完成后保持一定的平直度以及两翅片52之间的平行度，因此需要夹具对连结器53各个方向施加均匀的夹紧力，协调焊件受热膨胀和冷却收缩时的焊缝尺寸，保证水冷器的钎焊结合力、焊后强度、以及焊接后的装配精度。
42.本实用新型提供的夹具，其中的定位机构1将水冷器的四周的包围，第三定位块2设于两平行设置的翅片52之间，这样，当施力装置对定位机构1施加力的时候，定位机构1推动两个外接口51相互靠近，且平行设置的两翅片52也相互靠近，此时，第三定位块2的宽度等于两翅片52之间的距离，这样翅片52就被压紧在第三定位块2和定位机构1之间，既可以保证两片平行的翅片52之间的平行度，也可以保证在焊接的过程中，防止长宽比较大的翅片52发生变形弯曲。
43.如图1至图4所示，定位机构1包括l形的第一定位板11和第二定位板12，第一定位板11和第二定位板12中心对称放置组成方环状，第三定位块2设于方环之中，第一定位板11包括相互垂直组成l形的第一部111和第二部112，第一部111比第二部112长，第二定位板12与第一定位板11结构相同，第一定位板11的第一部111与第二定位板12的第一部111之间的距离小于第二部112的长度。
44.两块l形的定位板中心对称设置组成长方形的环状结构，第一定位板11和第二定位板12的第一部111相互平行，第一定位板11和第二定位板12的第二部112相互平行，这样将水冷器包围在中间，并且两块定位板是可以相对移动的，并不直接固定连接。在第一定位板11和第二定位板12相互接近的两个对角处，在第一部111的轴向上，第一定位板11的第一部111的顶端靠近第二定位板12 的第二部112，但不与第二定位板12的第二部112靠近第三定位块2的一侧接触，也不超出；同时，第一定位板11和第二定位板12的第一部111靠近第三定位块2的长度，不大于冷水器中两个外接口51之间的距离。这样定位机构1在夹紧水冷器的时候，能够将平行设置的翅片52往相互靠近的方向夹紧，将翅片 52两端的外接口51往相互靠近的方向夹紧，但第一定位板11和第二定位板12 之间不会互相阻碍。
45.如图1至图4所示，第一定位板11的第一部111上靠近第三定位块2的一侧上设有用于放置外接口51的第一凹槽113，第二部112上靠近第三定位块2 的一侧上设有用于放置连结器53的第二凹槽114，第二定位板12与第一定位板 11的结构相同。
46.将两个外接口51分别放置在第一定位板11和第二定位板12的第一凹槽113 上可以将外接口51托起，装配好的水冷器就可以放在第一定位板11和第二定位板12上。第二凹槽114可供连结器53在翅片52长度方向上滑动，让连结器53 与翅片52之间的连接处可以被压紧，即连结器53可以往靠近外接口51的方向被压紧。
47.如图1至图4所示，第一定位板11与第二定位板12之间设有用放置第三定位块2的基板13，基板13固定连接于第二定位板12上。
48.基板13用于承托水冷器，在水冷器的各个部件安装在夹具上的时候，不会由于夹具没有夹住而掉落。第二定位在夹紧水冷器之后，也会位于基板13之上。
49.如图1至图4所示，第三定位块2包括分别设于连结器53两端的第一滑块 21和第二
滑块22，第一滑块21和第二滑块22各设有至少一个穿孔23，基板13 上设有与穿孔23滑动配合的定位柱14。
50.第一滑块21和第二滑块22为长方体状，第一滑块21和第二滑块22的宽度均为水冷器中平行设置的两翅片52之间的所规定的距离，第一滑块21和第二滑块22的长度为水冷器中外接口51和连结器53所规定的距离。第一滑块21和第二滑块22中间各设有至少一个穿孔23，穿孔23套设在定位柱14上，第一滑块 21和第二滑块22可以滑块的宽度方向上滑动。安装水冷器的时候可以先第一滑块21和第二滑块22移开，将翅片52安装到定位板与滑块之间的缝隙，安装完毕后夹紧的时候，第一滑块21和第二滑块22就会被第一定位板11与第二定位板12夹紧在中间。这样第一滑块21和第二滑块22与第一定位板11与第二定位板12的配合，使得水冷器可同时收向水冷器内部夹紧的力和向外的力，从而将水冷器的尺寸很严格地进行固定，避免焊接过程中形变不均匀导致水冷器发生变形。
51.如图1至图4所示，施力装置包括若干个设于支架3与第一定位板11和第二定位板12之间的弹簧41，弹簧41使第一定位板11和第二定位板12相互靠近，第一部111和第二部112分别至少设有一个弹簧41。
52.弹簧41对第一定位板11和第二定位板12施加使得第一定位板11的第一部 111和第二定位板12的第一部111相互靠近的力，以及使得第一定位板11的第二部112和第二定位板12的第二部112相互靠近的力。可以在第一定位板11和第二定位板12组的四周设上压缩的弹簧41，这样只需压缩弹簧41就可以将水冷器装进夹具，而弹簧41可以对夹具施加自适应夹紧力。
53.如图1至图4所示，第一定位板11和第二定位板12的第一部111均设有两个弹簧41，第一定位板11和第二定位板12的第二部112均设有一个弹簧41。由于第一部111比第二部112长，且第一部111还需要将翅片52夹紧避免翅片 52弯曲变形，可以设置两个弹簧41，这样使用六个弹簧41的情况下就能将水冷器很好的夹紧。
54.如图1至图4所示，支架3为套设于定位机构1四周的长方形框架，支架3 周向侧壁上插设有若干拉杆42，拉杆42一端与定位机构1固定连接，弹簧41 套设在拉杆42上。
55.套设在拉杆42上的弹簧41为压缩弹簧41，拉杆42一端与定位机构1固定，另一端插设在支架3上，从支架3侧壁上伸出，这样就能够拉动拉杆42将第一定位板11和第二定位板12分开，方便将水冷器安装在夹具中。
56.如图1至图4所示，拉杆42的另一端设有便于将拉杆42往拔出支架3的方向拉动的拉手43。
57.拉手43可以用于抵接在支架3侧壁上避免在压缩弹簧41的伸长力的作用下，拉杆42从支架3上脱落，通过拉手43可以方便拉动拉杆42，拉手43可以是设于拉杆42另一端上的拉环，也可以是直径比拉杆42更大的圆柱，或其他便于拉动的结构均不影响本方案的实现。
58.实施例2
59.本实施例与实施例1类似，所不同之处在于，本实施例中，第一定位板11 固定在支架3上，第二定位板12与支架3之间活动连接，施力装置包括若干个能使第二定位板12靠近第一定位板11的弹簧41，弹簧41设于第二定位板12 与支架3之间。
60.此方案中，第一定位板11固定在支架3上而第二定位板12与支架3之间活动连接，此种方案同样能实现使第一定位板11和第二定位板12相对运动，且有施力装置只需要对第
二定位板12进行施力，使得夹具的整体结构更加简洁。
61.实施例3
62.本实施例与实施例1类似，所不同之处在于，本实施例中，定位机构1为设于水冷器四周的四块定位板，支架3上设有若干顶丝，通过顶丝对四块定位板施加夹紧力将水冷器夹紧。
63.显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。