一種模擬等通道轉角擠壓的裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種模擬等通道轉角擠壓的裝置，屬于材料制備技術領域。
【背景技術】
[0002]等通道轉角擠壓(ECAP)材料在模具轉角處受到強烈剪切變形，而橫截面尺寸基本保持不變，故可反復進行擠壓，從而積累大量應變，可用于細化材料晶粒。目前，等通道轉角擠壓技術所用模具轉角角度為110° _120°，擠壓方式多采用擠壓桿擠壓坯料在模具轉角處發生劇烈變形，以達到大塑性變形的目的，這種擠壓方式對模具和動力設備要求高，很難工程化應用。
[0003]連續擠壓技術，由旋轉的擠壓輪上的矩形斷面槽和固定模座所組成的環形通道起到普通擠壓法中擠壓筒的作用，當擠壓輪旋轉時，借助于槽壁上的摩擦力不斷地將桿狀坯料送入而實現連續擠壓。連續擠壓用模腔進料口方向垂直于擠壓輪輪面，及沿著進料口所在弧面法向方向。
[0004]本發明公開的模腔既具有等通道轉角擠壓(ECAP)模具的特點，使坯料發生劇烈剪切變形，細化組織;又可與連續擠壓設備配合使用，實現連續擠壓，對等通道轉角擠壓技術的工程化具有重要意義。
【發明內容】
[0005]本發明的目的在于提供一種模擬等通道轉角擠壓的裝置，包括連續擠壓裝置和模腔，模腔與連續擠壓裝置的擠壓輪相配合;所述模腔結構包括:上模腔1、下模腔2、進料口 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構，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垂直于進料口 3的軸線;進料口 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，進料口 3和出料口 14同軸，且連通;進料口 3軸線與弧面4切向方向夾角為110°-120°;弧面4與其所配合的連續擠壓裝置的擠壓輪16同心;堵頭15的前端面與進料口 3的圓弧面相切;腔體8和進料口 3同軸，為模具安裝的位置;連續擠壓裝置的擠壓輪16和上模腔1的弧面4相配合，擠壓輪16上的擠壓輪槽17與進料口 3正對，擠壓輪槽17、弧面4、堵頭15構成模擬擠壓筒，模擬擠壓筒與進料口 3連通。
[0006]優選的，本發明所述弧面4的直徑比擠壓輪16的直徑大0.4-0.7_。
[0007]優選的，本發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110、螺孔Π 11、螺孔ΙΠ12和螺孔IV13連接。
[0008]優選的，本發明所述螺孔110、螺孔Π 11、螺孔ΙΠ12、螺孔IV13的軸線垂直于斜切平面5。
[0009]優選的，本發明所述上模腔1與下模腔2兩部分之間通過鍵16和鍵Π7定位。
[0010]本發明的原理:本發明所述模腔與連續擠壓設備配合裝配好后，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，不斷地將坯料帶入模擬擠壓筒進行擠壓，當坯料到達堵頭時，坯料改變運動軌跡，進入進料口，坯料在此收到劇烈剪切，達到細化組織的目的，隨后坯料經出料口 14被擠出，此模腔腔體部分裝上模具，通過模具成形，可達到近終成形的目的，這是等通道轉角擠壓無法相比的。
[0011]本發明的優點:本發明所述模腔結構與等通道轉角擠壓模具結構相似，與連續擠壓設備裝配后，可實現連續擠壓，所述模腔進料口方向與進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理與等通道轉角擠壓相同，可以達到等通道轉角擠壓的細化效果，又具有連續擠壓技術的優點，可實現連續擠壓，為等通道轉角擠壓的應用奠定基礎。
【附圖說明】
[0012]圖1為本發明的結構示意圖。
[0013]圖2為本發明的剖面圖。
[0014]圖3為本發明所述模腔的正面立體結構示意圖。
[0015]圖4為本發明所述模腔的背面立體結構示意圖。
[0016]圖5為本發明所述模腔剖視圖。
[0017]1-上模腔;2-下模腔;3-進料口； 4-進料口所在弧面;5-斜切平面;6-鍵I; 7-鍵Π ;8_腔體；10-螺孔I; 11-螺孔Π ; 12-螺孔ΙΠ; 13-螺孔IV; 14-出料口； 15-堵頭；16-擠壓輪；17-擠壓輪槽。
【具體實施方式】
[0018]下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步詳細說明，但本發明的保護范圍并不限于所述內容。
[0019]實施例1
本實施例所述模擬等通道轉角擠壓的裝置包括連續擠壓裝置和模腔，模腔與連續擠壓裝置的擠壓輪相配合;所述模腔結構包括:上模腔1、下模腔2、進料口 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構，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垂直于進料口 3的軸線;進料口 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，進料口 3和出料口 14同軸，且連通;進料口 3軸線與弧面4切向方向夾角為110°-120°;弧面4與其所配合的連續擠壓裝置的擠壓輪16同心;堵頭15的前端面與進料口 3的圓弧面相切;腔體8和進料口 3同軸，為模具安裝的位置；連續擠壓裝置的擠壓輪16和上模腔1的弧面4相配合，擠壓輪16上的擠壓輪槽17與進料口 3正對，擠壓輪槽17、弧面4、堵頭15構成模擬擠壓筒，模擬擠壓筒與進料口 3連通;弧面4的直徑比擠壓輪16的直徑大0.4-0.7mm;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Π 11、螺孔m 12和螺孔IV13連接;所述螺孔110、螺孔Π 11、螺孔m 12、螺孔IV13的軸線垂直于斜切平面5;上模腔1與下模腔2兩部分之間通過鍵16和鍵Π 7定位，如圖1?5所示。
[0020]實施例2
本實施例所述模擬等通道轉角擠壓的裝置包括:包括連續擠壓裝置和模腔，模腔與連續擠壓裝置的擠壓輪相配合;所述模腔結構包括:上模腔1、下模腔2、進料口 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構，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垂直于進料口 3的軸線;進料口 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，進料口 3和出料口 14同軸，且連通;進料口 3軸線與弧面4切向方向夾角為110°-120°;弧面4與其所配合的連續擠壓裝置的擠壓輪16同心;堵頭15的前端面與進料口 3的圓弧面相切;腔體8和進料口 3同軸，為模具安裝的位置;連續擠壓裝置的擠壓輪16和上模腔1的弧面4相配合，擠壓輪16上的擠壓輪槽17與進料口 3正對，擠壓輪槽17、弧面4、堵頭15構成模擬擠壓筒，模擬擠壓筒與進料口 3連通，如圖1?5所示。
【主權項】
1.一種模擬等通道轉角擠壓的裝置，其特征在于:包括連續擠壓裝置和模腔，模腔與連續擠壓裝置的擠壓輪相配合;所述模腔結構包括:上模腔(1)、下模腔(2)、進料口(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構，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)垂直于進料口(3)的軸線;進料口(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，進料口(3)和出料口(14)同軸，且連通;進料口(3)軸線與弧面(4)切向方向夾角為110°-120°;弧面(4)與其所配合的連續擠壓裝置的擠壓輪(16)同心；堵頭(15)的前端面與進料口(3)的圓弧面相切;腔體(8)和進料口(3)同軸，為模具安裝的位置； 連續擠壓裝置的擠壓輪(16)和上模腔(1)的弧面(4)相配合，擠壓輪(16)上的擠壓輪槽(17)與進料口(3)正對，擠壓輪槽(17)、弧面(4)、堵頭(15)構成模擬擠壓筒，模擬擠壓筒與進料口(3)連通。2.根據權利要求1所述的模擬等通道轉角擠壓的裝置，其特征在于:所述弧面(4)的直徑比擠壓輪(16)的直徑大0.4-0.7mm。3.根據權利要求1所述的模擬等通道轉角擠壓的裝置，其特征在于: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I (10)、螺孔Π (11)、螺孔ΙΠ (12)和螺孔IV (13 )連接。4.根據權利要求2所述的模擬等通道轉角擠壓的裝置，其特征在于:所述螺孔I(10)、螺孔Π (11)、螺孔m (12)、螺孔IV(13)的軸線垂直于斜切平面(5)。5.根據權利要求1所述的模擬等通道轉角擠壓的裝置，其特征在于:所述上模腔(1)與下模腔(2)兩部分之間通過鍵1(6)和鍵Π (7)定位。
【專利摘要】本發明涉及一種模擬等通道轉角擠壓的裝置，屬于材料制備技術領域。本發明所述模擬等通道轉角擠壓的裝置包括連續擠壓裝置和模腔，模腔與連續擠壓裝置的擠壓輪相配合；模腔結構包括上模腔、下模腔、進料口、弧面、斜切平面、出料口和堵頭；連續擠壓裝置的擠壓輪和上模腔的弧面相配合，擠壓輪上的擠壓輪槽與進料口正對，擠壓輪槽、弧面、堵頭構成模擬擠壓筒，模擬擠壓筒與進料口連通。本發明所述進料口軸線與弧面切向方向夾角為110°-120°模腔既具有等通道轉角擠壓模具的特點，使坯料發生劇烈剪切變形，細化組織；又可與連續擠壓設備配合使用，實現連續擠壓，對等通道轉角擠壓技術的工程化具有重要意義。
【IPC分類】B21C23/21, B21C25/02
【公開號】CN105478513
【申請號】CN201610021419
【發明人】陳業高, 鐘毅, 尹建成, 劉英莉, 楊環, 王力強, 劉麗娜
【申請人】昆明理工大學
【公開日】2016年4月13日
【申請日】2016年1月14日