專利名稱：等通道轉(zhuǎn)角旋轉(zhuǎn)擠壓裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于材料擠壓裝置，特別涉及一種等通道轉(zhuǎn)角旋轉(zhuǎn)擠壓裝置。
目前加工亞微米及納米級(jí)的材料制備超細(xì)晶粒金屬塊材的最新技術(shù)方法需要等通道轉(zhuǎn)角擠壓技術(shù)，目前還沒有其專用設(shè)備。
本發(fā)明的目的是提供一種等通道轉(zhuǎn)角旋轉(zhuǎn)擠壓裝置，在通道轉(zhuǎn)角附近產(chǎn)生局部大剪切變形，致使晶粒超細(xì)化，可獲得亞微米及納米級(jí)的材料。填補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)設(shè)備的不足。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種等通道轉(zhuǎn)角旋轉(zhuǎn)擠壓裝置，由上模和下模組成，其特征為上模上的止推軸承也稱壓力軸承的內(nèi)環(huán)連接凸模，凸模上有一圓柱棒，圓柱棒的表面有大螺距的螺旋槽；下模的中間是一個(gè)與上模凸模圓柱棒配合的直長孔，直長孔的底部連接，斜孔的另一端通出下模側(cè)壁，下模的上孔口設(shè)有類似碰珠的彈性球頭棒，彈性球頭棒的頭部深入大螺距的螺旋槽并滑動(dòng)配合。
止推軸承通過墊板和其下的固定板連接在上板上，凸模有中心軸，中心軸上部連接在止推軸承的內(nèi)孔上，在凸模的中心軸向下連接一圓柱棒，下模的上孔口設(shè)有旋轉(zhuǎn)套，旋轉(zhuǎn)套內(nèi)孔壁上鑲有類似碰珠的彈性球頭棒，下模的下部裝在下板上。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是采用等通道轉(zhuǎn)角旋轉(zhuǎn)擠壓裝置，使轉(zhuǎn)角擠壓變形與旋轉(zhuǎn)試樣同時(shí)完成。這樣可以避免多次擠壓造成的加工硬化，使得加工過程更容易，為制備塊狀的亞微米及納米級(jí)的材料提供了新的方法。
下面結(jié)合


實(shí)施例圖1是等通道轉(zhuǎn)角旋轉(zhuǎn)擠壓裝置結(jié)構(gòu)示意2是等通道轉(zhuǎn)角旋轉(zhuǎn)擠壓裝置開始擠壓狀態(tài)示意圖。
圖3是等通道轉(zhuǎn)角旋轉(zhuǎn)擠壓裝置擠壓結(jié)束狀態(tài)示意圖一種等通道轉(zhuǎn)角旋轉(zhuǎn)擠壓裝置，由上模和下模組成，上模上的止推軸承1也稱壓力軸承的內(nèi)環(huán)連接凸模，凸模上有一圓柱棒2，圓柱棒的表面有大螺距的螺旋槽3；下模的中間是一個(gè)與上模凸模圓柱棒配合的直長孔4，直長孔的底部連接斜孔11，斜孔的另一端通出下模側(cè)壁，下模的上孔口設(shè)有類似碰珠的彈性球頭棒5，彈性球頭棒的頭部深入大螺距的螺旋槽并滑動(dòng)配合。
止推軸承通過墊板6和其下的固定板7連接在上板上，凸模有中心軸8，中心軸上部連接在止推軸承的內(nèi)孔上，在凸模的中心軸向下連接一圓柱棒，下模的上孔口設(shè)有旋轉(zhuǎn)套9，旋轉(zhuǎn)套內(nèi)孔壁上鑲有類似碰珠的彈性球頭棒，下模的下部裝在下板10上。
等通道轉(zhuǎn)角旋轉(zhuǎn)擠壓裝置是制備超細(xì)晶粒金屬塊材的最新技術(shù)方法，該方法是將條狀試樣放入擠壓模具中，擠壓模具上有與試樣橫截面積相等的擠壓通道，條狀試樣經(jīng)過二次以上，每次旋轉(zhuǎn)90度(或180度)方向的擠壓，在通道轉(zhuǎn)角附近產(chǎn)生局部大剪切變形，致使晶粒超細(xì)化，可獲得亞微米及納米級(jí)的材料。
在等通道轉(zhuǎn)角擠壓中，晶粒的細(xì)化程度與擠壓次數(shù)和旋轉(zhuǎn)的方向有關(guān)。擠壓次數(shù)與旋轉(zhuǎn)方向越多，細(xì)化程度越高，但是，由于金屬在擠壓過程中產(chǎn)生加式硬化，使金屬的多次旋轉(zhuǎn)擠壓變得非常困難，采用等通道轉(zhuǎn)角擠壓裝置，可以使圓截面試樣在擠壓過程中緩慢旋轉(zhuǎn)(旋轉(zhuǎn)90——180)，使轉(zhuǎn)角擠壓變形與旋轉(zhuǎn)試樣同時(shí)完成，這樣，達(dá)到同樣的細(xì)化效果，可以使擠壓次數(shù)減少一半，這樣降低了加工硬化程度，使得晶粒細(xì)化過程變得更容易。
附圖2為開始擠壓狀態(tài)。附圖3為擠壓結(jié)束狀態(tài)。
將轉(zhuǎn)角擠壓的凸模固定在一個(gè)止推軸承內(nèi)，凸模外側(cè)加工為螺旋槽，凹模上端有一對定位銷，凸模向下擠壓時(shí)，定位銷進(jìn)入螺旋槽內(nèi)，使凸模在向下擠壓過程中緩慢旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)擠壓件一同旋轉(zhuǎn)，使轉(zhuǎn)角擠壓變形與旋轉(zhuǎn)試樣同時(shí)完成。
權(quán)利要求
1.一種等通道轉(zhuǎn)角旋轉(zhuǎn)擠壓裝置，由上模和下模組成，其特征為上模上的止推軸承也稱壓力軸承的內(nèi)環(huán)連接凸模，凸模上有一圓柱棒，圓柱棒的表面有大螺距的螺旋槽；下模的中間是一個(gè)與上模凸模圓柱棒配合的直長孔，直長孔的底部連接斜孔，斜孔的另一端通出下模側(cè)壁，下模的上孔口設(shè)有類似碰珠的彈性球頭棒，彈性球頭棒的頭部深入大螺距的螺旋槽并滑動(dòng)配合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等通道轉(zhuǎn)角旋轉(zhuǎn)擠壓裝置，其特征為止推軸承通過墊板和其下的固定板連接在上板上，凸模有中心軸，中心軸上部連接在止推軸承的內(nèi)孔上，在凸模的中心軸向下連接一圓柱棒，下模的上孔口設(shè)有旋轉(zhuǎn)套，旋轉(zhuǎn)套內(nèi)孔壁上鑲有類似碰珠的彈性球頭棒，下模的下部裝在下板上。
全文摘要
一種等通道轉(zhuǎn)角旋轉(zhuǎn)擠壓裝置,上模上的止推軸承也稱壓力軸承的內(nèi)環(huán)連接凸模,凸模上有一圓柱棒,其表面螺旋槽;下模的中間是直長孔,直長孔連接斜孔,斜孔通出下模側(cè)壁,下模的上孔口設(shè)彈性球頭棒,彈性球頭棒與螺旋槽并滑動(dòng)配合。優(yōu)點(diǎn)是:采用本裝置,使轉(zhuǎn)角擠壓變形與旋轉(zhuǎn)試樣同時(shí)完成。這樣可以避免多次擠壓造成的加工硬化,使得加工過程更容易,為制備塊狀的亞微米及納米級(jí)的材料提供了新的方法。
文檔編號(hào)B21C23/01GK1357420SQ00134038
公開日2002年7月10日 申請日期2000年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月8日
發(fā)明者畢大森, 崔宏祥 申請人:天津理工學(xué)院