【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种用于金属材料剧烈塑性加工的模具及其使用方法，属金属材料塑性加工。
技术介绍
1、金属材料剧烈塑性加工过程中应变量很大，该工艺能够获得亚微米甚至更小的晶粒组织，极大提高材料的力学性能，近年来获得了广泛的研究和快速的发展。等通道转角挤压是目前研究最充分的剧烈塑性加工工艺之一，其结构特点是模腔内部呈拐角状态，材料塑性加工流动通过模腔拐角过程中会产生强烈的剪切变形，从而获得很高的强度和硬度，该加工工艺模具结构简单，对设备要求不高，但其缺点在于模腔只有一个拐角，加工时材料变形流动不充分，应变量不够大不够均匀，加工获得的产品类型较少，仅为棒材和“l”形型材，应用范围较为狭窄。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种多通道金属剧烈塑性加工模具及其使用方法，能够使材料在一个道次工序加工过程中通过多个拐角，获得更充分的变形流动，从而产生更大更均匀的应变，并且能够获得多种截面形状的型材，用途范围广泛。
2、为实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：
3、所述模具由一个凹模、一个横向凸模和三个竖向凸模组成，凹模内有与凸模配套的一个横向型腔和三个竖向型腔，凸模形状均为圆柱体，横向凸模底面直径为竖向凸模底面直径的1～2倍，其使用步骤如下：
4、(1)将所有凸模、凹模型腔和待加工金属棒材表面涂覆石墨润滑剂，棒材放入横向型腔，所有凸模放入凹模，整体外部套上电阻加热套并加热到200～700℃；
5、(2)三个竖向凸模加上背压，横向凸模在液
6、(3)三个竖向凸模在液压机驱动下同时向下移动，移动速度为0.05～0.2mm/s，至横向型腔上边缘时停止，合金恢复棒材形状；
7、(4)根据所需最终产品形状，可固定三个竖向凸模中的一个、两个或三个，液压机驱动横向凸模向左挤压材料，材料向未固定的竖向型腔流动，达到所需形状要求后横向凸模停止移动，打开凹模取出产品。
8、本专利技术具备的有益效果在于：
9、(1)只采用一套模具，通过调整凸模最终位置即可获得不同截面形状的型材，如棒材、“f”型材、“e”型材、“u”型材、“l”型材、“t”型材等等，节省了模具成本；
10、(2)可加工纯金属、合金、金属基复合材料等多种材料，用途广泛；
11、(3)材料变形加工时，向左或向下加压一次即可在三个拐角位置发生剪切变形，材料流动非常充分，不但能够显著提高单道次应变量，还能提高单道次应变分布的均匀性，使加工工作效率明显提高；
12、(4)可不取出材料而进行多个道次的循环加工，在材料内部累积很大的应变量，材料细化和强化非常充分；
13、(5)多个凸模背压的存在使材料在变形过程中始终处于三向压应力状态，虽然应变量很大材料也不易破裂，获得的工件形状规则完整，尺寸准确，产品加工质量高。
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1.一种用于金属材料剧烈塑性加工的模具，其特征在于：所述模具由一个凹模、一个横向凸模和三个竖向凸模组成，凹模内有与凸模配套的一个横向型腔和三个竖向型腔。
2.如权利要求1所述的模具，其特征在于，凸模形状均为圆柱体，横向凸模底面直径为竖向凸模底面直径的1～2倍。
3.如权利要求1所述模具的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：
【技术特征摘要】
1.一种用于金属材料剧烈塑性加工的模具，其特征在于：所述模具由一个凹模、一个横向凸模和三个竖向凸模组成，凹模内有与凸模配套的一个横向型腔和三个竖向型腔。
2.如权...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭炜，管博，陈威，
申请(专利权)人：江西省科学院应用物理研究所，
类型：发明
国别省市：
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