[实用新型]一种同轴蛇形等径角挤压模具

说明书

技术领域

本实用新型涉及的是一种模具，尤其是一种同轴蛇形等径角挤压模具，用于制备超细晶材料的模具，属于材料加工领域。

背景技术

剧烈塑性变形技术，具有强烈的晶粒细化能力，能够直接将材料的内部组织细化到亚微米乃至纳米级，己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。其中等径角挤压是该技术中目前制备高性能块状超细晶材料最有效的、发展最为迅猛的技术之一，其原理是通过模具内两个截面相等、以一定角度相交的通道，在挤压时，材料在冲头的作用下经过两通道的转角处，产生局部大剪切塑性变形，由于挤压前后试样的截面形状和面积不发生改变，故多次反复挤压可使各次变形的应变量累积迭加，得到相当大的总应变量，使材料晶粒大为细化。然而，该技术挤压变形剧烈，材料纵向形状严重变形，组织不均匀性明显，影响后续挤压，生产效率低；两个通道角度成一定角度，限制了模具结构，不便生产使用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供一种制备超细晶材料的同轴蛇形等径角挤压模具。该模具结构简单，巧妙的解决了纵向变形严重、组织变形不均匀性问题及模具结构限制缺点，且使材料晶粒细化能力增强。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种同轴蛇形等径角模具，其特征在于：包括冲头、凹模、吊环、螺栓、螺母和蛇形等径角挤压通道，所述凹模从中心线对称分为两半，所述凹模上均匀分布有螺栓过孔，依靠所述螺栓、螺母将凹模的两半组合成蛇形等径角挤压通道，所述凹模沿分形面设有入口通道、使材料产生剧烈塑性变形的转角通道和出口通道，所述入口通道、转角通道和出口通道截面积相等、形状一致，形状为方形、圆形或者带有圆角的方形，所述入口通道、转角通道和出口通道采用光滑圆弧过渡，所述入口通道和出口通道在同一轴线上，所述转角通道与出、入口通道一起构成蛇形等径角挤压通道，所述凹模上设有所述吊环。

上述的一种同轴蛇形等径角挤压模具，其特征在于：所述螺栓、螺母均匀分布，颗数根据挤压力的大小需要设计。

上述的一种同轴蛇形等径角挤压模具，其特征在于：所述凹模上开设有用于螺纹连接所述吊环的螺纹孔。

上述的一种同轴蛇形等径角挤压模具，其特征在于：所述吊环上设有用于螺纹连接所述凹模的外螺纹。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、本实用新型采用蛇形通道，转角角度大，过渡圆滑，在多次转角转换中形成背压，有利于充分发挥材料塑性变形能力，有效提高晶粒细化效果和均匀性。

2、本实用新型入口通道和出口通道在同一轴线上，可在卧式挤压机上使用，实现连续挤压，为进行大批量生产奠定基础。

3、本实用新型采用合理的推理和严密的力学计算，避免了因剧烈变形引起的试样纵向形状严重变形，为重复挤压创造了良好条件，进而通过多次挤压累积所需的总应变量，制得细小均匀的晶粒。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

图2为图1所示A-A剖面图。

附图标记说明:

1—螺栓过孔；2—凹模；3—冲头；4—吊环；5—入口通道；6—转角通道；7—出口通道；8—螺母；9—螺栓；

具体实施方式