The invention discloses a composite material for friction stir near net forming method and device manufacturing apparatus includes increasing material, mold base, cavity plate and the cover plate, both ends of the mold base is provided with an end head baffle, a pad placed inside the mold base, and the block ends with the end baffle block. The side baffle is installed, the upper pad set visible cavity plate cavity plate, shaped around middle part arranged and reserving a rectangular space, the cover plate is connected with the upper mold base, the cover is opened in the middle of the rectangular slot; increasing material manufacturing process is achieved through continuous increase the efficient operation of a material to be mixed composite material manufacturing growth in the process of increasing the cavity plate, the device can realize the near net shape composite material manufacturing growth in the solid state, simple device, convenient operation, high utilization rate of materials, no melting method generated Porosity and other defects.
【技术实现步骤摘要】
一种用于复合材料搅拌摩擦近净成形增材的制造方法及装置
本专利技术涉及搅拌摩擦增材制造
,特别是涉及一种用于复合材料搅拌摩擦近净成形增材的制造方法及装置。
技术介绍
搅拌摩擦加工技术是基于搅拌摩擦焊思想,利用搅拌头所造成加工区域材料的剧烈塑性变形、混合和破碎,实现材料微观组织的细化、均匀化和致密化的一种材料加工制备技术。其作业模式为:由轴肩和搅拌针组成的搅拌工具高速旋转,将搅拌针插入工件,当轴肩与工件表面接触后,搅拌工具在工件上沿预定方向运动,旋转的轴肩与工件表面摩擦将金属局部加热、软化,搅拌针周围的金属被搅拌针高速旋转带动,经历剧烈的塑性变形、混合并发生再结晶,从而在搅拌过的区域形成致密的细晶结构。搅拌摩擦加工可用于材料微观组织改性,制备细晶超塑性材料和金属基复合材料,提高材料性能,具有广阔的应用前景。搅拌摩擦增材制造是搅拌摩擦焊衍变而来的一种增材方法,可用于解决高能束增材制造(激光、电子束增材制造)铝合金及其复合材料过程中易产生的气孔缺陷及强度损失大等问题。搅拌摩擦增材制造继承了搅拌摩擦焊的优点,具有晶粒细小,变形小等优点,已应用于增材制造领域。与传统搅拌摩擦焊一样,搅拌摩擦增材制造对工件装夹要求高,拆装复杂,后续加工耗时较长,因此,寻求一种工件装夹简单、后续加工少的搅拌摩擦增材制造的装置及方法是很有必要的。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于复合材料搅拌摩擦近净成形增材的制造方法及装置,解决现有技术中搅拌摩擦增材制造对工件装夹要求高,拆装复杂,后续加工耗时较长的问题,本专利技术的装置在固态下能够实现复合材料的近净成形增材制造,装置简单、操作 ...
【技术保护点】
一种用于复合材料搅拌摩擦近净成形增材的装置,其特征在于,包括模具基座、形腔板和盖板,所述模具基座的两端安装有端头挡板,所述模具基座的腔内放置有垫块,且所述垫块两端与所述端头挡板相抵,所述垫块的侧面安装有侧向挡板,所述垫块上部设置有形腔板,所述形腔板为左右分体设置且中部预留有矩形间隙,所述盖板与模具基座上部连接,所述盖板中部开有矩形槽孔。
【技术特征摘要】
2017.04.10 CN 20171022763781.一种用于复合材料搅拌摩擦近净成形增材的装置,其特征在于,包括模具基座、形腔板和盖板,所述模具基座的两端安装有端头挡板,所述模具基座的腔内放置有垫块,且所述垫块两端与所述端头挡板相抵,所述垫块的侧面安装有侧向挡板,所述垫块上部设置有形腔板,所述形腔板为左右分体设置且中部预留有矩形间隙,所述盖板与模具基座上部连接,所述盖板中部开有矩形槽孔。2.根据权利要求1所述的用于复合材料搅拌摩擦近净成形增材的装置,其特征在于,所述形腔板包括上形腔板和下形腔板,所述下形腔板放置在所述垫块上表面,所述上形腔板设置在所述下形腔板上,所述形腔板中部矩形间隙内设有塞块。3.根据权利要求2所述的用于复合材料搅拌摩擦近净成形增材的装置,其特征在于,所述上形腔板包括左右对称设置的两个相同的第一板状体,所述第一板状体截面为阶梯状,所述第一板状体内侧台阶高度低于外侧台阶高度;所述下形腔板包括左右对称设置的两个相同的第二板状体,所述第二板状体为两个矩形板,所述第二板状体间的距离与所述第一板状体间的距离相等。4.根据权利要求3所述的用于复合材料搅拌摩擦近净成形增材的装置,其特征在于,两个所述第一板状体内侧台阶之间的宽度比搅拌头轴肩直径大6~8mm。5.根据权利要求3所述的用于复合材料搅拌摩擦近净成形增材的装置,其特征在于,所述盖板与所述上形腔板的第一板状体外侧台阶之间还设置有辅助压板。6.根据权利要求5所述的用于复合材料搅拌摩擦近净成形增材的装置,其特征在于,所述形腔板、塞块、垫块和辅助压板均为TC4钛合金制成。7.一种用于复合材料搅拌摩擦近净成形增材的制造方法,其特征在于,使用如权利要求1所述的装置,包括以下步骤:(1)安装所述装置并...
【专利技术属性】
技术研发人员:汪樟锋,黄春平,吴本强,吴志林,黄硕文,张鹏,张璟阳,
申请(专利权)人:南昌航空大学,
类型:发明
国别省市:江西,36
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