第1页共15页激光塑料透射焊接夹具设计摘要：夹具的夹紧力是影响激光透射焊接质量的要素之一，精确测得夹具的夹紧力对试验有重要的影响。所设计的施加夹紧力的夹具主要由机械和电子两部分组成，最大栽荷为195．902n(19．99kg)，精度可迭o．0196n(o．002kg)，压力值可由夹具显示屏显示出来，超载时，夹具会自动报警。关键词：激光；塑料焊接；运射焊接；夹具中圈分类号：tg156．99文献标识码：b用激光热源对塑料板件进行透射焊接时，需要专用夹具进行装夹，而夹具的夹紧力又是影响焊接质量的重要因素之一，精确测得夹具的夹紧力对试验的效果有重要的影响。美国明尼第2页共15页苏达大学的vandeven设计了一种激光透射焊接的夹具，但是该夹具仅仅适用于t形焊接。国内目前还没有用于激光透射⋯焊接夹具的报道。因此，有必要设计一种专门用于激光透射焊接的夹具。收稿日期：20__—05—23：修回日期：20__—07—12在此笔者对所设计的施加夹紧力的夹具进行了介绍。1激光透射焊接原理激光透射焊接又名近红外透射焊接。其原理是红外激光束(波长一般在800—1060nm)通过反射镜、透镜或光纤组成的光路系统，将激光器所产生的能量聚焦在待焊接区域。2个待焊接件必须有1个对激光束是透明的．即激光光束穿透它却没有能量的损失，另外1个是不透明的，又能吸收激光辐射的能量。激光束穿透2个待焊接部件中的透明焊接件，在两部件接cpuje载：为模拟cpu最大负载情况(即达到最大发热状第3页共15页况)．采取同时运行3种加速软件的方法对cpuje载。(1)superpi838万位计算，时间约为l1min；(2)运行cpuburnin，设置测试时间15min；(3)运行hotcputesterpro，设置线程数为1o。热阻测试结果见表3。袭3热阻测试试验结粜测试对象铜层厚度热阻r／mm／~c／~c，(℃·w)全铝散热器0205070．472铜铝爆炸复合散热器22047．40i422铜铝爆炸复合散热器32046．704ll铜铝爆炸复合散热器52046．10．402由表2和表3可见：①试验结果与温度场模拟分析的结果基本吻合；②对于铜铝爆炸复合散热器而言，在铝层厚度不变的第4页共15页情况下，铜层厚度的增加能有效降低散热器的热阻；③铜层厚度为3mm~f，铜铝爆炸复合散热器具有更高的性价比。5结论采用爆炸焊接工艺生产的铜铝复合散热片。兼具铜与铝的优点，工艺简单，适合大规模生产，生产成本远低于采用其它工艺生产的铜铝复合散热片。通过温度场模拟分析和试验测试，对铜铝复合散热片进行结构优化，选择合适的铜层厚度。降低了成本，减轻了自身质量，提高了性价比，使其在普通微机中普及应用成为可能，以产生可观的经济效益和社会效益。参考文献：[1]张建臣，周智刚，杨文彬．新型铜铝爆炸复合cpu散热器的研制[j]．计算机工程与应用，20__，43(34)：92—94．第5页共15页[2]邵丙璜，张凯．爆炸焊接原理及其工程应用[m]．辽宁大连：大连工学院出版社，1987．[3]王军．cpu散热技巧[j／ol]．：／／www．1luzhu．cn／dny／llst．asp?id=29．[4]culhamjr，muzychkays．optimizationofplatefinheatsinksusingentropygenerationminimization[j]．ieeetransactionsonco．mponentsandpacka6ngtechnologies，20__，24(2)：159-165．[5]王宏伟，葛增杰，顾元宪，等．cpu散热片温度场模拟分析及其材料和尺寸选择的研究[j]．计算力学学报，20__，20(6)：725第6页共15页—729．作者简介：张建臣(1974一)，男，讲师，研究方向为爆炸焊接理论和爆炸焊接应用．38·焊接设备与材料·焊接技术第36卷第5期20__年10月触面上被不透明的部件所吸收并形成热作用区；在热作用区中的塑料被熔化；在随后的凝固过程中，已熔化的材料形成接头，待焊接的部件即被连接起来，如图1所示。图l激光透射焊接原理示意图料2夹具介绍夹具主要由机械和电子两部分组成。机械装置负责对焊接件的装夹，电子装置测量并显示夹具夹紧力的大小。机械装置第7页共15页包括：压板、轴承、底板、蜗轮蜗杆机构等。电子装置包括：称重传感器、信号放大器、ad转换、ld显示及运行程序。夹具可以施加的最大压力195．902n(19．99kg)，当超过这一值时，夹具会自动报警。夹具长188mm、宽168mm、高110mm．其压板可以根据焊接材料的大小自行设计，安装...