一种用于镁合金和铝合金晶粒细化的等径角挤压模具制造技术

一种用于镁合金和铝合金晶粒细化的等径角挤压模具，属于材料加工技术领域。所述用于镁合金和铝合金晶粒细化的等径角挤压模具，包括上模挤压筒、下模座、挤压柱和固定插销，上模挤压筒和下模座通过固定插销连接，上模挤压筒和下模座内设置L形直角通道，L形直角通道的竖直通道设置于上模挤压筒内，L形直角通道的水平通道设置于上模挤压筒和下模座的接触面，挤压柱设置于所述L形直角通道的竖直通道。所述用于镁合金和铝合金晶粒细化的等径角挤压模具通过简单挤压模具的拆卸实现卸出挤压料，拆装简单、操作简便，使余料的卸料更加容易。

【技术实现步骤摘要】
一种用于镁合金和铝合金晶粒细化的等径角挤压模具
本技术涉及材料加工
，特别涉及一种用于镁合金和铝合金晶粒细化的等径角挤压模具。
技术介绍
镁合金和铝合金以其较高的比强度、比刚度在航空航天领域有比较广泛的应用，随着航空航天事业的发展，特别是超音速、高超音速飞机在设计制造过程中对镁合金、铝合金的强韧性要求进一步提高，而获得超细化晶粒是提高材料性能的有效途径。在生产中，获得超细晶粒材料的制备工艺较为困难，而且成本很高，掌握一种有效的、成本较低、工艺简单的方法获得超细晶组织是生产中亟待解决的问题。等径角挤压(ECAP)技术是获得超细晶粒组织的一种有效方法，它通过在一定温度下的剧烈塑性变形使得晶粒组织细化，改善材料的微观组织，提高材料机械性能。镁合金、铝合金在等通道转角挤压过程中，发生剧烈的塑性变形，晶粒发生碎化，变形过程中位错缠结形成亚晶，在一定温度及挤压工艺下达到晶粒细化提高晶界比例的目的。随着晶粒细化晶界比例的提高，位错运动阻碍增加，达到同时提高组织强度和塑性的目的。等通道挤压(ECAP)工艺模具结构比较简单、安装维修比较方便、模具本身成本较低，具有极大的应用前景。但是等通道挤压(ECAP)面对一个问题，就是挤压材料发生90°转角后卸料的困难。一般情况下，等径角挤压的余料是通过下一次挤压用料或者其他材料将挤压料挤压出来，这就需要重新将凸模拔出，重新加入挤压料，在这个过程中降低了挤压速率，增加了生产成本。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的挤压模具卸料困难等技术问题，本技术提供了一种用于镁合金和铝合金晶粒细化的等径角挤压模具，其通过简单挤压模具的拆卸实现卸出挤压料，拆装简单、操作简便，使余料的卸料更加容易。为了实现上述目的，本技术的技术方案是：一种用于镁合金和铝合金晶粒细化的等径角挤压模具，包括上模挤压筒、下模座、挤压柱和固定插销；所述上模挤压筒和下模座通过固定插销连接，所述上模挤压筒和下模座内设置L形直角通道，所述L形直角通道的竖直通道设置于上模挤压筒内，所述L形直角通道的水平通道设置于上模挤压筒和下模座的接触面；所述挤压柱设置于所述L形直角通道的竖直通道。进一步的，所述L形直角通道截面为正方形结构。进一步的，所述L形直角通道的竖直通道位于上模挤压筒的中心。进一步的，所述L形直角通道的水平通道包括设置于上模挤压筒下表面的矩形槽一和设置于下模座上表面的矩形槽二，所述矩形槽一和矩形槽二结构相同并且对称设置。进一步的，所述竖直通道与所述矩形槽二的连接处采用圆弧过渡。进一步的，所述挤压柱包括一体成形的凸台、过渡段和压头，所述凸台为圆饼状结构，用于与挤压机连接，所述压头为方形柱状结构，用于挤压材料。进一步的，所述上模挤压筒的下部设置有凸头，所述下模座的上部设置有两个与凸头对应的支耳，所述凸头和支耳对应地设置有用于固定插销穿过的通孔。本技术的有益效果：(1)本技术的挤压模具结构简单、可分离，挤压后卸料容易，拆卸模具十分方便，而且便于挤压通道的润滑和故障处理，便于维修保养，提高了模具的使用寿命；(2)本技术的挤出孔即L形直角通道截面为方形，比现有的圆形孔增加了晶粒细化效率，提高了挤压材料的利用率，使材料在挤压后更有利于下一步研究和增加局部的变形量；(3)本技术为高强度循环加载等通道转角挤压模具，实现了在等径角挤压后卸料的问题，能够循环加载，通过加热更好的控制试验温度，增强材料的细化程度和均匀程度，更好地进行材料的制备；(4)本技术的挤压模具在一定温度下通过剧烈塑性变形获得超细晶粒，提高材料强韧性。本技术的其他特征和优点将在下面的具体实施方式中部分予以详细说明。附图说明图1是本技术实施例提供的一种用于镁合金和铝合金晶粒细化的等径角挤压模具的结构示意图；图2是本技术实施例提供的一种用于镁合金和铝合金晶粒细化的等径角挤压模具的剖视示意图；图3是本技术实施例提供的上模挤压筒的结构示意图；图4是本技术实施例提供的下模座的结构示意图；图5是本技术实施例提供的固定插销的结构示意图；图6是本技术实施例提供的挤压柱的结构示意图。说明书附图中的附图标记包括：1-上模挤压筒，2-下模座，3-挤压柱，4-固定插销，5-竖直通道，6-水平通道，7-凸台，8-过渡段，9-压头，10-通孔，11-矩形槽一，12-矩形槽二，13-凸头，14-支耳。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。在本技术的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“竖向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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技术和简化描述，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，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“一”、“二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本技术的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，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。为了解决现有技术存在的问题，如图1至图6所示，本技术提供了一种用于镁合金和铝合金晶粒细化的等径角挤压模具，包括上模挤压筒1、下模座2、挤压柱3和固定插销4；上模挤压筒1和下模座2通过固定插销4连接，上模挤压筒1和下模座2内设置L形直角通道，L形直角通道的竖直通道5设置于上模挤压筒1内，L形直角通道的水平通道6设置于上模挤压筒1和下模座2的接触面；挤压柱3设置于L形直角通道的竖直通道5。本技术的模具采用H13钢制造，为可加热的90°等径角挤压模具，其采用上下两部分整体合模设计，上半部分主要起到挤压作用，下半部分起到支撑和产生等径角的作用，并且挤压模具整体在空间位置上关于L形直角通道所在平面对称，进行循环加载试验时，下模座2固定，挤压柱3通过上模挤压筒1导向对试件进行剧烈塑性变形实现等径角挤压。在工作时，挤压柱3的压头9插入L形直角通道的竖直通道5内。如图1至图3所示，L形直角通道截面为正方形结构，L形直角通道的竖直通道5位于上模挤压筒1的中心，L形直角通道的水平通道6包括设置于上模挤压筒1下表面的矩形槽一11和设置于下模座2上表面的矩形槽二12，矩形槽一11和矩形槽二12结构相同并且对称设置。本实施例中，L形直角通道采用截面边长×边长为12×12mm的方形孔，增加了晶粒细化效率，提高了挤本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于镁合金和铝合金晶粒细化的等径角挤压模具，其特征在于，包括上模挤压筒、下模座、挤压柱和固定插销；/n所述上模挤压筒和下模座通过固定插销连接，所述上模挤压筒和下模座内设置L形直角通道，所述L形直角通道的竖直通道设置于上模挤压筒内，所述L形直角通道的水平通道设置于上模挤压筒和下模座的接触面；/n所述挤压柱设置于所述L形直角通道的竖直通道。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于镁合金和铝合金晶粒细化的等径角挤压模具，其特征在于，包括上模挤压筒、下模座、挤压柱和固定插销；
所述上模挤压筒和下模座通过固定插销连接，所述上模挤压筒和下模座内设置L形直角通道，所述L形直角通道的竖直通道设置于上模挤压筒内，所述L形直角通道的水平通道设置于上模挤压筒和下模座的接触面；
所述挤压柱设置于所述L形直角通道的竖直通道。


2.根据权利要求1所述的用于镁合金和铝合金晶粒细化的等径角挤压模具，其特征在于，所述L形直角通道截面为正方形结构。


3.根据权利要求1所述的用于镁合金和铝合金晶粒细化的等径角挤压模具，其特征在于，所述L形直角通道的竖直通道位于上模挤压筒的中心。


4.根据权利要求1所述的用于镁合金和铝合金晶粒细化的等径角挤压...

【专利技术属性】
技术研发人员：段国升，韩重韬，武保林，杜兴蒿，王大鹏，万刚，
申请(专利权)人：沈阳航空航天大学，
类型：新型
国别省市：辽宁;21