一种制备超细晶管材的旋转反挤压装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种制备超细晶管材的旋转反挤压装置，包括：挤压凸模，包括依次拼接的轴承安装块、螺旋槽柱以及挤压柱，轴承安装块上设有挤压支撑板，通过水平轴承连接，所述螺旋槽柱外表面开设螺旋状半圆形凹槽；挤压凹模，对应挤压柱的位置开设挤压通孔；丝杆螺母，设于挤压凹模上，螺旋槽柱穿过丝杆螺母将坯料压于挤压通孔内，内表面开设螺旋状半圆形凹槽，与螺旋槽柱螺旋升角一致，内、外凹槽形成圆形通道，通过设置滚珠及回珠管形成滚珠循环通道，向挤压支撑板施压，挤压凸模在螺旋滚珠作用下产生扭转力，实现对坯料的扭转挤压。本装置通过轴向加载即可实现管材反挤压与扭转的复合变形，一次反挤压即可获得具有超细晶组织的高性能管材。

【技术实现步骤摘要】
一种制备超细晶管材的旋转反挤压装置
本专利技术涉及金属材料挤压成形
，尤其是涉及一种制备超细晶管材的旋转反挤压装置。
技术介绍
管材在航空、汽车、石化、建筑等行业广泛应用，随着工程构件轻量化和社会对节能环保的要求越来越高，高性能管材的需求量越来越大。在强化材料的诸多方法中，晶粒细化是在不改变材料成份情况下提高材料综合性能最为有效的手段之一。近二十几年发展起来的剧烈塑性变形方法能将常规粗晶材料组织细化至亚微米级甚至纳米级，材料的强度显著提升。目前可以制备超细晶管材的技术包括管材通道挤压(TCP)、管材通道转角挤压(TCAP)、管材平行通道转角挤压(PTCAP)、管材往复挤压(TCEC)等，这些技术在细化管材组织时存在管材长度有限、需反复变形多道次导致变形效率低下以及对模具要求高等缺陷，很难实现工业化应用。扭转变形能在材料中引入大量切应变，驱动位错滑移或产生孪生变形，从而细化材料组织。近年来通过旋转运动引入扭转变形成为剧烈塑性变形发展的方向之一，提出了管材高压扭转(HPTT)、搅拌摩擦反挤压(FSBE)、剪切辅助挤压(ShAPE)、旋本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制备超细晶管材的旋转反挤压装置，其特征在于，包括：/n挤压凸模(1)，所述挤压凸模(1)包括依次拼接的轴承安装块(101)、螺旋槽柱(102)以及挤压柱(103)，所述轴承安装块(101)上设有挤压支撑板(2)，所述挤压支撑板(2)与轴承安装块(101)通过水平轴承(201)连接，所述螺旋槽柱(102)外表面开设螺旋状半圆形凹槽；/n挤压凹模(3)，所述挤压凹模(3)对应挤压柱(103)的位置开设挤压通孔(301)，坯料设于挤压通孔(301)内，挤压柱(103)对坯料进行挤压；/n丝杆螺母(4)，所述丝杆螺母(4)设于挤压凹模(3)上，所述挤压凸模(1)的螺旋槽柱(102)穿过丝杆螺母...

【技术特征摘要】
1.一种制备超细晶管材的旋转反挤压装置，其特征在于，包括：
挤压凸模(1)，所述挤压凸模(1)包括依次拼接的轴承安装块(101)、螺旋槽柱(102)以及挤压柱(103)，所述轴承安装块(101)上设有挤压支撑板(2)，所述挤压支撑板(2)与轴承安装块(101)通过水平轴承(201)连接，所述螺旋槽柱(102)外表面开设螺旋状半圆形凹槽；
挤压凹模(3)，所述挤压凹模(3)对应挤压柱(103)的位置开设挤压通孔(301)，坯料设于挤压通孔(301)内，挤压柱(103)对坯料进行挤压；
丝杆螺母(4)，所述丝杆螺母(4)设于挤压凹模(3)上，所述挤压凸模(1)的螺旋槽柱(102)穿过丝杆螺母(4)将坯料压于挤压通孔(301)内，所述丝杆螺母(4)内表面开设螺旋升角与螺旋槽柱(102)外表面凹槽一致的螺旋状半圆形凹槽，螺旋槽柱(102)插入丝杆螺母(4)后，内、外凹槽形成圆形通道，圆形通道内设有滚珠(401)，所述丝杆螺母(4)上设有回珠管(402)，分别与丝杆螺母(4)内表面凹槽的上下端连通形成滚珠循环通道，向挤压支撑板(2)施压，挤压凸模(1)在螺旋滚珠作用下产生扭转力，使挤压柱(103)将坯料在挤压通孔(301)内进行扭转挤压。


2.根据权利要求1所述的制备超细晶管材的旋转反挤压装置，其特征在于：所述螺旋状半圆形凹槽的螺旋升角取值范围为30°～70°。

【专利技术属性】
技术研发人员：石凤健，谭昊天，周虎，乔冠男，杨宏宇，王雷刚，王浩，叶思珍，
申请(专利权)人：江苏科技大学，浙江乔老爷铝业有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32