散热体 |
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申请号 | CN201480041785.5 | 申请日 | 2014-07-03 | 公开(公告)号 | CN105392578A | 公开(公告)日 | 2016-03-09 |
申请人 | 罗伯特·博世有限公司; | 发明人 | C.迈尔; P.布奇; | ||||
摘要 | 一种用于制造由能良好导热的金属材料构成的 散热 体的方法包括以下步骤:将金属材料(310)放入第一阴模(315)与第二阴模(320)之间;将所述阴模 挤压 到彼此上,使得所述金属材料呈现出所述阴模的形状;将所述阴模彼此移开;并且将所述散热体(100)从所述阴模上脱模。 | ||||||
权利要求 | 1.散热体(100),尤其是用于机动车内的电液执行机构的散热体,包括: |
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说明书全文 | 散热体技术领域[0001] 本发明涉及一种散热体和一种用于制造所述散热体的方法。特别地,本发明涉及一种电液机组上的散热体。 背景技术[0003] 铝制散热体、尤其是这样的在其形状方面与预先确定的应用情况相匹配的铝制散热体的批量制造通常以压铸法来进行。为此将经过加热的铝在液态或者黏稠的状态中在很高的压力下挤压到经过预热的钢模中。在铝冷却下来之后,可以将散热体从模具中取出来。所述模具在此经受巨大的热负荷,从而在制造一定数目的散热体之后必须对其进行修复。 此外,压铸法要求成本过高的过程控制。此外,对于铝的压铸局限于冷腔-压铸法。除此以外,仅仅特定的铝合金适合于所述铝-压铸,并且可能困难的是:如此制造所述钢模,使得工件在冷却之后具有合适的收缩量。 [0004] 对于特定的应用情况来说,需要制造专门成形的散热体。例如,为了对例如用于操纵制动器或者离合器的电液执行机构进行冷却,可能需要一种散热体,该散热体可以运送可观的、例如在马达控制装置的电子功率构件上产生的废热。如果将所述电液执行机构用在与安全相关的系统、例如机动车的制动系统中,那么所述散热体还必须具有如此特性,从而即使在不利的条件下也保证所述执行机构的工作能力。所述执行机构上的散热体也可以额外地用作结构上的构件,所述构件例如保证了对于所提到的电子构件的机械保护。特别地,所述散热体可以构造为壳体盖的形式,所述壳体盖例如沿着电动机的轴向的延长部来布置。 发明内容[0005] 本发明的任务在于,介绍一种散热体和一种用于所述散热体的制造方法,所述散热体和所述制造方法与尤其是机动车载的电液执行机构的需求相协调。本发明借助于具有独立权利要求所述特征的散热体和方法来解决这些任务。 [0006] 根据本发明的散热体包括一下方的区段和一上方的区段,所述下方的区段具有用于从待冷却元件上吸收热量的接触面并且所述上方的区段具有向上延伸的、用于将热量转移给环境介质的凸起,其中所述散热体由能够良好地导热的金属材料以挤压法来制造。 [0007] 在挤压构件时,与压铸相比,金属材料不是通过热量而是通过高压来流到阴模中。在此,所述材料在冶金的意义上开始流动,而没有被加热到其熔化温度的范围内。所述挤压由此也可以室温下来实施。在此达到的温度可以使工具、尤其是阴模的老化程度不太剧烈,从而使得所述阴模能够在更长的生产时间或者在更大的件数的范围内使用。所述金属材料尤其可以包括良好的铁材料或者有色金属材料,其中所述材料的良好的传导能力是有利的。优选地,所述金属材料包括作为有色金属的铝。 [0008] 由于不需要工件的冷却过程,所以用所述挤压法可以获得比例如在进行金属压铸时更高的生产速度。此外,所述挤压可以保证所述散热体的尺寸精度较高。所述挤压而成的散热体的表面质量可以如此之高,从而可以省去再加工。此外,所述挤压法不太容易形成毛刺和缩孔(被浇入的空腔)。 [0009] 优选地,所述接触面具有凹槽(Profil)。所述凹槽可以在与其余的散热体相同的工序中被提供并且有利于导热膏或者导热垫的使用。因此,有待冷却的物体、例如电子构件的热量可以更好地被传到散热体上。 [0010] 所述凸起可以具有锥形区段(Kegelabschnitt)的形状。由此可以将相对大的表面与所述凸起的良好的稳定性组合起来。 [0011] 在另一种实施方式中,所述凸起具有柱筒的形状。通过所述柱筒可以进一步提高所述凸起的强度。在另一种实施方式中,所述凸起也可以是长方体形的,其中优选地所述长方体的尺寸之一相对于其它尺寸较小。 [0012] 所述长方体形的凸起尤其可以在体积相对小的情况下形成较大的表面。 [0013] 优选地,设置了大量的凸起,其中具有不同形状的凸起可以彼此相组合。 [0014] 在一种实施方式中,所述散热体具有基本上圆形的基面。由此所述散热体尤其适合于沿着柱筒状的电动机的轴向的延长部进行装配。 [0015] 长方体形的凸起尤其可以沿径向方向延伸。大量长方体形的、径向的凸起可以构造为一种围绕所述散热体的几何中心的环部(Kranz)。 [0016] 在一种进一步优选的实施方式中,所述下方的区段具有平坦的、用于让密封件抵靠的密封面。由此所述散热体例如可以用作壳体的轴向的封闭件。所述密封面通过所述挤压法即使在没有再加工的情况下也可以具有较高的质量。 [0017] 在一种实施方式中,在所述上方的区段上设置了用于结合钩卡元件(Hakenelement)的保持元件,所述钩卡元件被设置用于将所述散热体向下挤压。通过所述保持元件,所述散热体为了进行无螺栓的装配而例如可以被设置在所提到的电液执行机构上。可以省去例如为了开设螺纹而对挤压成的散热体进行的再加工。由此,所述散热体可以被设计用于成本低廉并且简单地装配。 [0018] 根据本发明的、用于制造由能良好导热的金属材料构成的散热体、尤其是上面所提到的散热体的方法包括以下步骤:将金属材料放入第一阴模与第二阴模之间;将所述阴模挤压到彼此上,使得所述金属材料呈现出所述阴模的形状;将所述阴模彼此移开;并且将所述散热体从所述阴模上脱模。优选地,所述金属材料包括铝。 具体实施方式[0021] 图1示出了用于电液机组的散热体100。所述散热体100尤其被设置用于沿轴向封闭所述电液机组的电动机。有待通过所述散热体100来冷却的元件105例如可以是电子构件,该电子构件在轴向上布置在所述散热体100与所述电动机之间。所述散热体100在图1的图示中具有基本上圆形的基面,上方的区段110和下方的区段115从该圆形的基面沿着轴向方向延伸。在所述下方的区段115上构造了一个或者多个用于让所述元件105抵靠的接触面120。优选地,所述接触面120中的至少一个接触面具有凹槽125。所述凹槽125例如可以包括一个或者多个槽,所述槽例如格栅状或者菱形地沿着轴向方向在所述接触面 120之一的区域中被开设到所述下方的区段115中。所述下方的区段115也可以具有凹部 130,沿着所述上方区段110的轴向方向开设了所述凹部130。通过所述凹部130可以为尤其是电液执行机构的、与所述散热体100相邻的元件提供位置空间。所述凹部130也可以完全或者部分地由接触面120限定,待冷却的元件105可以抵靠在所述接触面120上。一个或者多个其它的接触面120可以沿着轴向方向离开所述上方的区段110。 [0022] 在一种实施方式中,在所述下方的区段115上设置了平坦的密封面135,该平坦的密封面被设置用于让例如由橡胶、塑料或者纸构成的密封件抵靠。优选地,所述密封面135环绕所述散热体100的下方区段115的或者基面的区域。在所示出的实施方式中所述散热体100具有基本上圆形的基面,在该实施方式中优选的是,所述密封面135在沿径向处于外面的区域中延伸。 [0023] 所述下方的区段115可以具有一个或者多个突起140,所述突起沿着轴向方向从所述上方的区段110上延伸出去。所述突起140可以引起使所述散热体100扭转止动的结果,方法是:所述突起被设置用于插入到构件的相应的槽中,其中所述散热体100应该被固定在所述构件上。优选地,所述散热体100可以通过所述突起140在仅一个旋转的位置中例如安装在壳体上。在一种实施方式中,可以设置接片145,该接片至少部分地在外面环绕所述基面。由此所述散热体100可以至少部分杯状地被倒扣到相邻的元件上并且被安装在该元件上。 [0024] 所述散热体100被设置用于如下面参照图3还要详细描述的那样沿着轴向方向从阴模上脱模。为此优选的是,所述散热体100没有侧凹部。此外优选的是,所述散热体100的边界尽可能不精确地沿着轴向方向而延伸、而是稍许斜向于该轴向方向而延伸。 [0025] 图2在从上方的区段110看的视图中示出了图1的散热体100。在轴向方向上,一个或者多个凸起205沿着离开所述下方区段115的方向延伸。所述凸起205可以呈现出不同的形状。在一种优选的实施方式中设置了大量的、可以具有相同或者不同形状的凸起205。例如第一凸起210可以具有锥形区段的形状。在此优选的是在上方经过倒圆的锥体或者具有凸出的上表面的截锥。第二凸起215具有柱筒的形状。第三凸起220为长方体形结构。大量的第三凸起220在圆周上围绕所述散热体100的圆形基面的几何中心来布置,其中所述长方体沿径向方向定位。由此在所述散热体100的径向的外部区域中产生第三凸起220的环部。优选地,设置了用于结合钩卡元件的保持元件225,该钩卡元件被设置用于向下、也就是朝所述下方的区段115的方向挤压所述散热体100。所述钩卡元件例如可以包括弹簧夹、钩片或者弹簧丝。 [0026] 所述上方的区段110也被设置用于从阴模上脱模,因此在此还优选尽可能省去沿轴向延伸的边界。 [0027] 图3示出了用于制造散热体、尤其是图1和2的散热体的方法300的流程图。 [0028] 在第一步骤305中,将金属材料310放入到第一阴模315与第二阴模320之间。铝材310可以包括纯铝或者合适的合金。例如铝可以与硅、铜、锰或者铁一起制成合金。所述阴模315和320优选由钢制成。所述第一阴模315具有与所述上方区段110的凹模相符的形状,并且所述第二阴模320的形状与所述下方的区段115的凹模的形状相符。 [0029] 在接下来的步骤325中,在较高的压力下将所述阴模315和320朝彼此挤压。由所述阴模315和320施加到所述金属材料310上的压力如此之大,使得所述金属材料310在冶金的意义上开始流动,而在此没有被加热到其熔化温度的范围内。该过程也被称为冷挤压。在此所述金属材料310呈现出所述阴模315或者320的形状,从而产生散热体100。 [0030] 在步骤330中,又将所述阴模315和320彼此分开,其中通常将所述散热体100从所述阴模315、320中的至少一个阴模上脱模。 [0031] 在最后的步骤335中,完全将所述散热体100脱模,使得其脱离所述两个阴模315、320。一般来说所述散热体100的冷却过程没有必要,并且可以立即对所述散热体100进行再加工。一般来说不再需要对所述散热体100进行表面加工,因为所述挤压可以保证较高的尺寸稳定性以及较好的表面。所述阴模315和320马上准备用新的金属材料310来重新执行所述方法300。 |