[发明专利]一种偏轴旋挤模具及其成形材料方法

权利要求书

1.一种偏轴旋挤模具，由冲头和凹模组成，其特征在于：所述凹模为一圆柱形的柱体，凹模的成形型腔由上至下依次由导入段、偏轴旋挤段、导出段组成；

所述冲头为一圆柱形的柱体，圆形横截面的直径为D，冲头的长度为L；

所述导入段的横截面是直径为D的圆形，导入段的长度为L；

所述偏轴旋挤段由一级偏轴旋挤段和二级偏轴旋挤段组成；

所述一级偏轴旋挤段的上端面是直径为D的大圆形，下端面是直径为D1的中圆形，一级偏轴旋挤段的长度为L/4，一级偏轴旋挤段上端面的大圆形的圆心和下端面的中圆形的圆心在水平面投影上相差一距离M，一级偏轴旋挤段上端面的大圆形和下端面的中圆形在水平面上发生顺时针扭转，扭转角为β/2，β为15°～30°；

所述二级偏轴旋挤段的上端面是直径为D1的中圆形，下端面是直径为D2的小圆形，二级偏轴旋挤段的长度为L/4，二级偏轴旋挤段上端面的中圆形和下端面的小圆形在水平面上发生顺时针扭转，扭转角为β/2；

所述一级偏轴旋挤段的上端面的大圆形的圆心和二级偏轴旋挤段的下端面的小圆形的圆心在水平面投影上重合；

所述导出段的横截面是直径为D2的圆形，导出段的长度为L/4；

所述D/2＜D2＜D1＜D；

所述M为D2/4～D1/2。

2.一种采用权利要求1所述的偏轴旋挤模具的成形材料方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一，准备：清洁偏轴旋挤模具的凹模的成形型腔，在第一预成形棒材外表面和偏轴旋挤模具的凹模的成形型腔上涂抹挤压润滑剂；

步骤二，装配：将第一预成形棒材放置于偏轴旋挤模具的凹模的成形型腔的导入段中，第一预成形棒材的下端面与一级偏轴旋挤段的上端面相接触，第一预成形棒材的上端面为挤压端面，冲头的一端连接到挤压装置的装夹固定端，另一端为挤压工作端，与第一预成形棒材的挤压端面相接触；

步骤三，挤压成形：开启挤压装置，冲头以1～10mm/s的挤压速度挤压第一预成形棒材，当冲头的挤压工作端面与偏轴旋挤模具的凹模的成形型腔的导入段的下端面重合时，关闭挤压装置，停止冲头的挤压运行；

步骤四，挤出成形：再开启挤压装置，冲头以10～20mm/s的速度提升，当冲头完全从偏轴旋挤模具的凹模的成形型腔出来时，将第二预成形棒材放置于偏轴旋挤模具的凹模的成形型腔的导入段中，开启挤压装置，冲头以1～10mm/s的挤压速度挤压第二预成形棒材，当冲头的挤压端面与偏轴旋挤模具的凹模的成形型腔的导入段的下端面重合时，关闭挤压装置，停止冲头的挤压运行，第二预成形棒材会将第一预成形棒材挤出偏轴旋挤模具的凹模的成形型腔，第一预成形棒材依次经过偏轴旋挤模具的凹模的导入段、偏轴旋挤段、导出段的变形，完成第一预成形棒材的偏轴旋挤变形；

步骤五，成形收尾：开启挤压装置，冲头以10～20mm/s的速度提升，冲头完全从偏轴旋挤模具的凹模的成形型腔出来。

3.根据权利要求2所述的偏轴旋挤模具的成形材料方法，所述预成形棒材的直径为D，长度为3L/4。