制备超细晶材料的转角往复挤压模具制造技术

一种材料加工领域的制备超细晶材料的转角往复挤压模具，包括：提手、上冲头、上模腔、转角模腔、上模芯、把手、下模芯、下模腔、下冲头、螺栓、挤压筒、螺栓孔。在挤压筒的两端口分别设有上冲头和下冲头，挤压筒沿轴线两侧上下开有两口，上、下模芯分别装入上下两口中，上、下模芯上开有螺栓孔，并通过螺栓与挤压筒固定，上冲头、挤压筒和上模芯构成上模腔，下冲头、挤压筒和下模芯构成下模腔，上、下模芯和挤压筒之间构成转角模腔，挤压筒上设有提手，上、下模芯上设有把手。本实用新型专利技术巧妙的把细化能力强的“转角技术”和连续挤压的往复挤压技术结合起来，具有细化能力强、生产效率高、调节灵活、连续挤压等优点。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及的是一种模具，尤其是一种制备超细晶材料的转角往复挤压模具，属于材料加工领域。
技术介绍
受航空航天、交通运输、住宅建筑、机械电子、信息产业和国防军工等国民经济支柱产业需求的牵引，对高比强度、高比刚度等高性能结构材料的需求日益增加，发展超细晶材料是开发与制备高比强度、高比刚度等高性能结构材料的重要方法之一。大塑性变形技术(简称SPD)，具有强烈的晶粒细化能力，可以直接将材料的内部组织细化到亚微米乃至纳米级，已被国际材料学界公认为是制备块体纳米和超细晶材料的最有前途的方法。最近几年，大塑性变形技术得到了迅猛的发展，主要有等通道转角挤压、高压扭转、往复挤压等。其中，等通道转角挤压和高压扭转由于其优良的细化能力而受到人们的强烈关注，但是高压扭转由于制备材料体积小而应用受到限制，等通道转角挤压虽然可以制得较大体积材料，但是不能连续挤压。经对现有技术的文献检索发现，中国专利技术专利01104059.9的往复式挤压成型方法及其加工装置，采用左挤压筒与右挤压筒构成挤压容器，在左挤压筒与右挤压筒之间设有一双向挤模，该双向挤模具有至少一相对狭小的窄道，将欲加工的合金材料加热至软化温度，于加工装置中交互施以不同方向压力，得以搓揉合金材料，使形成微细结构细化且均匀分布的合金，但是，该技术的缺点在于挤压与镦粗于一体，由于塑性不好的材料在镦粗时容易开裂，所以镦粗量不能大，每道次变形量小，只适合制备容易变形的金属，现在还罕见工业应用。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种制备超细晶材料的转角往复挤压模具，使其具有晶粒细化能力强、操作方便、结构简单、变形量调节灵活的优点。本技术是通过以下技术方案实现的，本技术包括提手、上冲头、上模腔、转角模腔、上模芯、把手、下模芯、下模腔、下冲头、螺栓、挤压筒、螺栓孔。在挤压筒的两端口分别装置一个冲头，即为上冲头和下冲头，挤压筒沿轴线两侧上下开有两口，上、下模芯分别装入上下两口中，上、下模芯上根据需要沿对称线开有两排均匀分布的螺栓孔，并通过螺栓与挤压筒固定，上冲头、挤压筒和上模芯构成上模腔，下冲头、挤压筒和下模芯构成下模腔，上、下模芯和挤压筒之间构成转角模腔，挤压筒上设有提手，上、下模芯上设有把手。本技术采用金属制作金属型转角往复挤压模具，提手是为了方便模具的搬动而设计的，把手是为了方便上、下模芯的装拆，挤压筒沿轴线两侧开有两口，是为了装入上、下模芯，在上、下模芯上根据需要沿对称线开有两排均匀分布的螺栓孔，是为了通过螺栓与挤压筒固定和方便调节上、下模芯装入挤压筒的尺寸，模具在挤压前预热至要求温度。本技术的技术核心在于上、下模芯，通过螺栓与上、下模芯上螺栓孔的配合就可以方便调节上、下模芯装入挤压筒的尺寸，获得不同尺寸的转角模腔，获得不同的挤压比和剪切变形量。在挤压过程中，材料在上冲头的作用下，从上模腔向下挤压，到达上模腔、转角模腔的交接处，即上模芯处，发生挤压变形和剪切变形，形状变小，继续挤压，通过转角模腔到达转角模腔、下模腔的交接处，即下模芯处，材料发生剪切变形，由于下冲头在下模腔规定位置不动，材料挤出到达下冲头发生镦粗变形，恢复为原来的形状，然后，下模腔的下冲头向上挤压，反向压回，同时，上冲头在上模腔规定位置不动，材料反向压回到上模腔后，恢复为原来的形状，完成一个动作循环。重复以上的过程，直至获得所要的应变为止，这时移去上冲头或者下冲头，就可以将试样挤出成型。原则上说这一过程可以无限次的进行下去，从而获得无限大的应变，获得细小均匀的等轴晶粒。本技术具有显著的晶粒细化效果，金属型模具结构简单，加工容易，实用面广，可以根据制备材料的塑性变形能力灵活调节变形量。本技术巧妙的把细化能力强的“转角技术”和连续挤压的往复挤压技术结合起来，具有细化能力强、生产效率高、调节灵活，连续挤压等优点。附图说明图1本技术结构示意图图2结构A-A剖面示意图具体实施方式如图1和图2所示，本技术包括提手1、上冲头2、上模腔3、转角模腔4、上模芯5、把手6、下模芯7、下模腔8、下冲头9、螺栓10、挤压简11、螺栓孔12，其连接关系为在挤压筒11的两端口分别装置一个冲头，分别为上冲头2和下冲头9，挤压筒11沿轴线两侧上下开有两口，上、下模芯5、7分别装入上、下两口中，在上、下模芯5、7上根据需要沿对称线开有两排均匀分布的螺栓孔12，并通过螺栓10与挤压筒11固定，上冲头2、挤压筒11和上模芯5构成上模腔3，下冲头9、挤压筒11和下模芯7构成下模腔8，上、下模芯5、7和挤压筒11之间构成转角模腔4，挤压筒11上设有提手1，上、下模芯5、7上设有把手6。权利要求1.一种制备超细晶材料的转角往复挤压模具，包括上冲头(2)、上模腔(3)、下模腔(8)、下冲头(9)、螺栓(10)、挤压筒(11)、螺栓孔(12)，其特征在于，还包括提手(1)、转角模腔(4)、上模芯(5)、把手(6)、下模芯(7)，连接关系为在挤压筒(11)的两端口分别设置上冲头(2)和下冲头(9)，挤压筒(11)沿轴线两侧上下开有两口，上、下模芯(5、7)分别装入上、下两口中，并通过螺栓(10)与挤压筒(11)固定，上、下模芯(5、7)上设有螺栓孔(12)，上冲头(2)、挤压筒(11)和上模芯(5)构成上模腔(3)，下冲头(9)、挤压筒(11)和下模芯(7)构成下模腔(8)，上、下模芯(5、7)和挤压筒(11)之间构成转角模腔(4)，挤压筒(11)上设有提手(1)，上、下模芯(5、7)上设有把手(6)。2.根据权利要求1所述的制备超细晶材料的转角往复挤压模具，其特征是，上、下模芯(5)、(7)上沿对称线设有两排均匀分布的螺栓孔(12)。3.根据权利要求1所述的制备超细晶材料的转角往复挤压模具，其特征是，螺栓(10)与上、下模芯(5、7)上螺栓孔(12)配合。专利摘要一种材料加工领域的制备超细晶材料的转角往复挤压模具，包括提手、上冲头、上模腔、转角模腔、上模芯、把手、下模芯、下模腔、下冲头、螺栓、挤压筒、螺栓孔。在挤压筒的两端口分别设有上冲头和下冲头，挤压筒沿轴线两侧上下开有两口，上、下模芯分别装入上下两口中，上、下模芯上开有螺栓孔，并通过螺栓与挤压筒固定，上冲头、挤压筒和上模芯构成上模腔，下冲头、挤压筒和下模芯构成下模腔，上、下模芯和挤压筒之间构成转角模腔，挤压筒上设有提手，上、下模芯上设有把手。本技术巧妙的把细化能力强的“转角技术”和连续挤压的往复挤压技术结合起来，具有细化能力强、生产效率高、调节灵活、连续挤压等优点。文档编号B21C25/00GK2765691SQ20042011496公开日2006年3月22日 申请日期2004年12月29日 优先权日2004年12月29日专利技术者陈勇军, 王渠东, 翟春泉, 丁文江 申请人:上海交通大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备超细晶材料的转角往复挤压模具，包括：上冲头（２）、上模腔（３）、下模腔（８）、下冲头（９）、螺栓（１０）、挤压筒（１１）、螺栓孔（１２），其特征在于，还包括：提手（１）、转角模腔（４）、上模芯（５）、把手（６）、下模芯（７），连接关系为：在挤压筒（１１）的两端口分别设置上冲头（２）和下冲头（９），挤压筒（１１）沿轴线两侧上下开有两口，上、下模芯（５、７）分别装入上、下两口中，并通过螺栓（１０）与挤压筒（１１）固定，上、下模芯（５、７）上设有螺栓孔（１２），上冲头（２）、挤压筒（１１）和上模芯（５）构成上模腔（３），下冲头（９）、挤压筒（１１）和下模芯（７）构成下模腔（８），上、下模芯（５、７）和挤压筒（１１）之间构成转角模腔（４），挤压筒（１１）上设有提手（１），上、下模芯（５、７）上设有把手（６）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈勇军，王渠东，翟春泉，丁文江，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：实用新型
国别省市：31[中国|上海]