[發(fā)明專利]一種模擬等通道轉(zhuǎn)角擠壓的裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610021419.4
• 申請日: 2016-01-14
• 公開（公告）號: CN105478513B
• 公開（公告）日: 2018-03-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳業(yè)高;鐘毅;尹建成;劉英莉;楊環(huán);王力強(qiáng);劉麗娜
• 申請（專利權(quán)）人: 昆明理工大學(xué)
• 主分類號: B21C25/02
• 分類號: B21C25/02;B21C23/21
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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種模擬等通道轉(zhuǎn)角擠壓的裝置，屬于材料制備技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

等通道轉(zhuǎn)角擠壓（ECAP）材料在模具轉(zhuǎn)角處受到強(qiáng)烈剪切變形，而橫截面尺寸基本保持不變，故可反復(fù)進(jìn)行擠壓，從而積累大量應(yīng)變，可用于細(xì)化材料晶粒。目前，等通道轉(zhuǎn)角擠壓技術(shù)所用模具轉(zhuǎn)角角度為110°-120°，擠壓方式多采用擠壓桿擠壓坯料在模具轉(zhuǎn)角處發(fā)生劇烈變形，以達(dá)到大塑性變形的目的，這種擠壓方式對模具和動力設(shè)備要求高，很難工程化應(yīng)用。

連續(xù)擠壓技術(shù)，由旋轉(zhuǎn)的擠壓輪上的矩形斷面槽和固定模座所組成的環(huán)形通道起到普通擠壓法中擠壓筒的作用，當(dāng)擠壓輪旋轉(zhuǎn)時，借助于槽壁上的摩擦力不斷地將桿狀坯料送入而實(shí)現(xiàn)連續(xù)擠壓。連續(xù)擠壓用模腔進(jìn)料口方向垂直于擠壓輪輪面，及沿著進(jìn)料口所在弧面法向方向。

本發(fā)明公開的模腔既具有等通道轉(zhuǎn)角擠壓（ECAP ）模具的特點(diǎn)，使坯料發(fā)生劇烈剪切變形，細(xì)化組織；又可與連續(xù)擠壓設(shè)備配合使用，實(shí)現(xiàn)連續(xù)擠壓，對等通道轉(zhuǎn)角擠壓技術(shù)的工程化具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種模擬等通道轉(zhuǎn)角擠壓的裝置，包括連續(xù)擠壓裝置和模腔，模腔與連續(xù)擠壓裝置的擠壓輪相配合；所述模腔結(jié)構(gòu)包括：上模腔1、下模腔2、進(jìn)料口3、弧面4、斜切平面5、腔體8、出料口14和堵頭15，所述模腔采取斜切分體結(jié)構(gòu)，通過上模腔1和下模腔2連接得到，上模腔1和下模腔2的接觸面為斜切平面5，斜切平面5垂直于進(jìn)料口3的軸線；進(jìn)料口3位于上模腔1的弧面4上，出料口14位于下模腔2的底部，進(jìn)料口3和出料口14同軸，且連通；進(jìn)料口3軸線與弧面4切向方向夾角為110°-120°；弧面4與其所配合的連續(xù)擠壓裝置的擠壓輪16同心；堵頭15的前端面與進(jìn)料口3的圓弧面相切；腔體8和進(jìn)料口3同軸，為模具安裝的位置；連續(xù)擠壓裝置的擠壓輪16和上模腔1的弧面4相配合，擠壓輪16上的擠壓輪槽17與進(jìn)料口3正對，擠壓輪槽17、弧面4、堵頭15構(gòu)成模擬擠壓筒，模擬擠壓筒與進(jìn)料口3連通。

優(yōu)選的，本發(fā)明所述弧面4的直徑比擠壓輪16的直徑大0.4-0.7mm。

優(yōu)選的，本發(fā)明所述模腔的上模腔1與下模腔2兩部分采用螺栓通過螺孔Ⅰ10、螺孔Ⅱ11、螺孔Ⅲ12和螺孔Ⅳ13連接。

優(yōu)選的，本發(fā)明所述螺孔Ⅰ10、螺孔Ⅱ11、螺孔Ⅲ12、螺孔Ⅳ13的軸線垂直于斜切平面5。

優(yōu)選的，本發(fā)明所述上模腔1與下模腔2兩部分之間通過鍵Ⅰ6和鍵Ⅱ7定位。

本發(fā)明的原理：本發(fā)明所述模腔與連續(xù)擠壓設(shè)備配合裝配好后，弧面4與擠壓輪輪面相配合，形成圓弧狀的空間，此空間即為模擬擠壓筒，擠壓輪旋轉(zhuǎn)，不斷地將坯料帶入模擬擠壓筒進(jìn)行擠壓，當(dāng)坯料到達(dá)堵頭時，坯料改變運(yùn)動軌跡，進(jìn)入進(jìn)料口，坯料在此收到劇烈剪切，達(dá)到細(xì)化組織的目的，隨后坯料經(jīng)出料口14被擠出，此模腔腔體部分裝上模具，通過模具成形，可達(dá)到近終成形的目的，這是等通道轉(zhuǎn)角擠壓無法相比的。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)：本發(fā)明所述模腔結(jié)構(gòu)與等通道轉(zhuǎn)角擠壓模具結(jié)構(gòu)相似，與連續(xù)擠壓設(shè)備裝配后，可實(shí)現(xiàn)連續(xù)擠壓，所述模腔進(jìn)料口方向與進(jìn)料口處弧面法向方向呈一定角度，擠壓過程中坯料的流動機(jī)理與等通道轉(zhuǎn)角擠壓相同，可以達(dá)到等通道轉(zhuǎn)角擠壓的細(xì)化效果，又具有連續(xù)擠壓技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)連續(xù)擠壓，為等通道轉(zhuǎn)角擠壓的應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明的剖面圖。

圖3為本發(fā)明所述模腔的正面立體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本發(fā)明所述模腔的背面立體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為本發(fā)明所述模腔剖視圖。

1-上模腔；2-下模腔；3-進(jìn)料口；4-進(jìn)料口所在弧面；5-斜切平面；6-鍵Ⅰ；7-鍵Ⅱ；8-腔體；10-螺孔Ⅰ；11-螺孔Ⅱ；12-螺孔Ⅲ；13-螺孔Ⅳ； 14-出料口；15-堵頭；16-擠壓輪；17-擠壓輪槽。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不限于所述內(nèi)容。

實(shí)施例1