[发明专利]一种锥形件高压扭转用模具

说明书

技术领域

本发明涉及模具领域，具体是一种锥形件高压扭转用模具。

背景技术

锥形件在工程中有大量的应用，例如喷嘴、飞行器头部、破甲弹、钻头等。这些零件都应用在特殊的场合下，对材料的物理性能、机械性能等都有很高的要求，如需要具有较高的强度、抗疲劳性、抗腐蚀性等。大量的研究表明，当材料晶粒达到超细晶或纳米晶尺度时，材料的这些性能将得到较大提高。大塑性变形工艺近年来作为一种可加工块状超细晶和纳米晶材料的工艺得到了迅猛发展。经过大塑性变形后，材料的晶粒得到了细化，机械性能，抗腐蚀性能等都得到了较大提高。高压扭转是大塑性变形工艺的一种，通过在传统加载过程中，对材料施加有效的扭矩，从而使材料的晶粒得到细化达到超细晶和纳米晶的尺度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用高压扭转工艺来实现锥形件性能提升的锥形件高压扭转用模具。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种锥形件高压扭转用模具，包括上模、下模固定圈和下模，所述上模是整体式结构，上模由上模板、圆柱形上垫板和锥形凸模组成；所述下模是由对称的两个下分模组成的瓣合结构，且当两个下分模完全贴合时，下模的内腔形成一完整的锥形型腔和圆形型腔，且所述锥形型腔与锥形凸模完全匹配，所述圆形型腔的直径大于圆柱形上垫板的直径，所述圆柱形上垫板的直径大于锥形型腔的直径；在下模外部设置了下模固定圈；在两个下分模的下部分别加工有矩形分槽，当两个下分模完全贴合时，两个矩形分槽也完全贴合并形成矩形槽；通过在矩形槽里放置制动块，将来自下模的扭矩施加到放置在锥形型腔的材料上。

作为本发明进一步的方案：将两个下分模分别用固定件进行固定。

作为本发明再进一步的方案：在下分模上打出两个螺纹孔，并采用内六角螺钉进行固定。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明结构新颖合理，通过将下模设置成瓣合结构，不仅可以将产品快捷取出，还极大提高了下模的强度、以及径向载荷和扭矩的承受能力；同时通过设置固定件实现对瓣合结构的固定，通过设置下模固定圈防止瓣合结构分离，通过设置矩形槽(制动块)防止瓣合结构打滑；进而实现了对锥形件的高压扭转，使材料的晶粒得到细化达到超细晶和纳米晶的尺度。

附图说明

图1为锥形件高压扭转用模具的结构示意图；

图2为锥形件高压扭转用模具中上模的主视图；

图3为锥形件高压扭转用模具中上模的仰视图；

图4为锥形件高压扭转用模具中下模固定圈的主视图；

图5为锥形件高压扭转用模具中下模固定圈的俯视图；

图6为锥形件高压扭转用模具中下分模的主视图；

图7为锥形件高压扭转用模具中下分模的左视图；

图8为锥形件高压扭转用模具中下分模的俯视图；

图中：1-上模、2-下模固定圈、3-下模、31-下分模、32-锥形型腔、33-矩形分槽、34-矩形槽、4-固定件。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

请参阅图1-8，一种锥形件高压扭转用模具，包括上模1、下模固定圈2和下模3，所述上模1是整体式结构；所述下模3是由对称的两个下分模31组成的瓣合结构，且当两个下分模31完全贴合时，下模3的内腔形成一完整的锥形型腔32，且所述锥形型腔32与上模1完全匹配。

为了固定两个下分模31，将两个下分模31分别用固定件4进行固定，其固定方式可以采用本技术领域公知装配技术；例如：可以先在下分模31上打出两个螺纹孔，然后采用内六角螺钉进行固定。

在施加径向载荷的过程中，为了防止两个下分模31由于受到径向载荷的作用而出现分离现象，在下模3外部设置了下模固定圈2；在施加扭矩过程中，为了防止上模1与下模3出现打滑现象，在两个下分模31的下部分别加工有矩形分槽33，当两个下分模31完全贴合时，两个矩形分槽33也完全贴合并形成矩形槽34；通过在矩形槽34里放置制动块，有效地将来自下模3的扭矩施加到放置在锥形型腔32的材料上，从而实现了对锥形件的高压扭转，使材料的晶粒得到细化达到超细晶和纳米晶的尺度。

上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下做出各种变化。