一種等徑通道擠壓模具的制作方法
【專利摘要】一種等徑通道擠壓模具，包括底座、三個(gè)模具蓋板和三個(gè)模具型芯。在底座上的模具型芯安裝槽內(nèi)分布有用于固定安裝所述各具有不同擠壓通道的模具型芯的安裝孔。三個(gè)模具型芯分別為90°模具型芯、120°模具型芯和120°連續(xù)擠壓通道模具型芯；本發(fā)明通過更換不同的模具型芯及其對(duì)應(yīng)模具蓋板即可實(shí)現(xiàn)不同方式的擠壓，使擠壓通道夾角的角度在90°～135°間變化，實(shí)現(xiàn)了以一套擠壓模具實(shí)現(xiàn)不同超細(xì)晶金屬材料的制備，有效降低了超細(xì)晶材料的制備成本。
【專利說明】一種等徑通道擠壓模具
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及材料的塑性加工【技術(shù)領(lǐng)域】，具體是一種用于制備超細(xì)晶材料的等徑通道擠壓模具。
【背景技術(shù)】
[0002]20世紀(jì)80年代由前蘇聯(lián)科學(xué)家Segal提出一種等徑通道擠壓技術(shù)(EqualChannel Angular Pressing,簡稱ECAP),利用該技術(shù)他們對(duì)材料進(jìn)行多次加工從而獲得特殊的變形織構(gòu)。進(jìn)入20世紀(jì)90年代后，Valiev等發(fā)現(xiàn)利用該技術(shù)可以有效地細(xì)化多晶材料的晶粒。該技術(shù)核心設(shè)計(jì)在于等截面直徑的雙通道交截而成，截面幾何形狀完全相同，按照一定的角度完全相連。擠壓過程中，將與通道緊密配合的試樣放入通道內(nèi)，然后用壓頭沿通道擠壓，這樣在試樣經(jīng)過通道交角時(shí)就產(chǎn)生近似于純剪切的變形。由于模具的幾何特點(diǎn)，試樣可實(shí)現(xiàn)多道次擠壓，從而累積得到大的等效塑性應(yīng)變，晶粒也因此細(xì)化到亞微米甚至納米級(jí)別。
[0003]日本學(xué)者Y.1wahashi等提出了計(jì)算累積等效應(yīng)變的理論公式:
【權(quán)利要求】
1.一種等徑通道擠壓模具，包括底座、模具蓋板和模具型芯，所述底座表面有模具型芯的安裝面，在所述模具型芯的安裝面上有模具型芯安裝槽，模具型芯通過螺栓固定在底座的模具型芯安裝槽內(nèi)；模具蓋板安裝在所述模具型芯上表面； 其特征在于，所述模具型芯有多個(gè)，各模具型芯上具有不同設(shè)計(jì)參數(shù)的擠壓通道；在所述模具型芯安裝槽內(nèi)分布有用于固定安裝所述各具有不同擠壓通道的模具型芯的安裝孔；所述的安裝孔包括六個(gè)通用孔和四個(gè)專用孔；所述模具型芯安裝槽內(nèi)的通用孔分布在該模具型芯安裝槽的第一、第二和第三象限中；在排布所述模具型芯安裝槽內(nèi)的專用孔時(shí)，將該模具型芯安裝槽的第四象限等分為三份，并使四個(gè)專用孔的中心分別位于其中的一個(gè)等分線上；所述模具型芯有三個(gè)，分別為90°模具型芯、120°模具型芯和120°連續(xù)擠壓通道模具型芯。
2.如權(quán)利要求1所述等徑通道擠壓模具，其特征在于，所述模具型芯安裝槽內(nèi)的六個(gè)通用孔依次分別標(biāo)記為A~F ;所述模具型芯安裝槽內(nèi)的四個(gè)專用孔依次分別標(biāo)記為I~IV。
3.如權(quán)利要求1所述等徑通道擠壓模具，其特征在于，所述模具型芯安裝槽內(nèi)的通用孔分別位于第一和第二象限中的A、B、E和F四個(gè)通用孔分布在各具有不同擠壓通道的模具型芯中的擠壓通道的入口通道兩側(cè)，并使所述C通用孔位于第二象限和第三象限的分界線上，使所述D通用孔位于第三象限內(nèi)，并與位于第二象限中的B通用孔相對(duì)稱；所述B通用孔的中心與第一象限和第二象限分界線之間呈25。夾角;在所述六個(gè)通用孔中，A、B、C、D四個(gè)通用孔的中心與模具型芯安裝槽中心的距離均為150mm，E、F兩個(gè)通用孔的中心與模具型芯安裝槽中心的距離均為75mm。
4.如權(quán)利要求1所述等徑通道擠壓模具，其特征在于，所述各專用孔的中心與模具型芯安裝槽中心的距離 均為150mm;并且各專用孔之間等距離分布；所述四個(gè)專用孔中，在第三象限與第四象限分界線上的專用孔為I號(hào)孔，沿逆時(shí)針方向依次為II號(hào)~IV號(hào)專用孔。
5.如權(quán)利要求1所述等徑通道擠壓模具，其特征在于，所述90°模具型芯90°模具型芯上的擠壓通道的起點(diǎn)和該擠壓通道的終點(diǎn)均位于該90°模具型芯的第四象限；所述擠壓通道有90°彎折處的通道夾角為90。，外圓角為60 ° ;在所述90°模具型芯的表面分布有六個(gè)與模具型芯安裝槽內(nèi)的通用孔配合的通孔，有兩個(gè)與模具型芯安裝槽內(nèi)的專用孔中的I專用孔和III專用孔配合的通孔。
6.如權(quán)利要求1所述等徑通道擠壓模具，其特征在于，所述120°模具型芯上表面的擠壓通道的起點(diǎn)為模具型芯一側(cè)圓周表面，終點(diǎn)在模具型芯另一側(cè)圓周表面，并分別位于該模具型芯的第二象限和第三象限內(nèi)；所述擠壓通道有120°的彎折，該彎折處的通道夾角所述通道夾角為120。，外圓角為20 ° ;在所述120°模具型芯的表面分布有六個(gè)與模具型芯安裝槽內(nèi)的通用孔配合的通孔，有兩個(gè)與模具型芯安裝槽內(nèi)的專用孔中的I專用孔和IV專用孔配合的通孔。
7.如權(quán)利要求1所述等徑通道擠壓模具，其特征在于，所述120°連續(xù)擠壓通道模具型芯擠壓通道的起點(diǎn)為模具型芯一側(cè)圓周表面，位于該模具型芯的第三象限內(nèi)；該擠壓通道的終點(diǎn)在模具型芯另一側(cè)圓周表面，并位于該模具型芯的第一象限與第二象限交界處；所述120°連續(xù)擠壓通道模具型芯上表面的擠壓通道有兩個(gè)連續(xù)的彎折，并且所述兩處連續(xù)彎折處的擠壓通道的夾角均為120。，外圓角均為20 在所述120°連續(xù)擠壓通道模具型芯的表面分布有六個(gè)與模具型芯安裝槽內(nèi)的通用孔配合的通孔，有兩個(gè)與模具型芯安裝槽內(nèi)的專用孔中的II專用孔和IV專用孔配合的通孔。
8.如權(quán)利要求1所述等徑通道擠壓模具，其特征在于，所述模具蓋板的數(shù)量與所述模具型芯的數(shù)量相同；在所述各模具蓋板上分布有固定孔，所述固定孔的位置分布與與之配合的模具型芯上的通用孔和專用孔的位置相對(duì)應(yīng)。
【文檔編號(hào)】B21C25/02GK104001748SQ201410228192
【公開日】2014年8月27日 申請(qǐng)日期:2014年5月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月27日
【發(fā)明者】郭亞洲, 李建國, 李玉龍, 侯兵, 索濤 申請(qǐng)人:西北工業(yè)大學(xué)