[发明专利]一种快速镦压大塑性变形装置及其镦压方法

说明书

本发明公开了一种快速镦压大塑性变形装置及其镦压方法，装置包括上模组件和下模组件，所述上模组件在动力机构驱动下相对下模组件上下往复运动，所述上模组件包括上模座、上压头、四组斜楔支撑以及四组弹性斜楔，所述下模组件包括下模座、下压头、四组侧压头、四组侧支撑以及复位机构，位于同侧的侧支撑与侧压头之间围成方形孔，四组斜楔支撑与四组方形孔上下正对并能在上模座带动下向下伸入到方形孔中，所述侧压头两端连接两组复位机构。本发明的一种快速镦压大塑性变形装置及其镦压方法在一个工作行程内即可以完成X、Y、Z轴三个方向的镦压工作，每道次镦压之间无需工件换向，机械化程度高、生产效率高、安全高效。

技术领域

本发明涉及塑性成形技术领域，具体涉及一种快速镦压大塑性变形装置及其镦压方法。

背景技术

大塑性变形技术是多向反复镦压是制备超细晶和纳米晶的有效手段之一，制备过程中需对边长成一定比例的长方形块体材料沿X、Y、Z方向依次多次镦压累积较大的变形量达到大塑性变形目的，进而细化材料。但目前使用的镦压塑性成形装置和方法较为原始，通常设备一个行程只能完成一个方向镦压，然后手工翻转工件更换方向，进行下一道次镦压，效率很低，也不安全，无法满足大规模的工业化生产需要，成为该技术应用的一个显著的制约因素。本发明提出的一种快速镦压大塑性变形装置及其镦压方法在一个工作行程内即可以完成X、Y、Z轴三个方向的镦压工作，即一个镦压循环，每道次镦压之间也无需工件换向，可实现自动化生产。

发明内容

本发明的目的在于提供一种快速镦压大塑性变形装置及其镦压方法，用以解决现有的镦压塑性成形装置一个行程只能完成一个方向镦压、需手工翻转工件、机械化程度低、生产效率低、安全性差、无法满足大规模的工业化生产需要的问题。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：所述快速镦压大塑性变形装置包括上模组件和下模组件，所述上模组件在动力机构驱动下相对下模组件上下往复运动；

所述上模组件包括上模座、上压头、四组斜楔支撑以及四组弹性斜楔，所述上压头和四组斜楔支撑均安装在上模座上，所述上压头设置在上模座下方中心处，四组斜楔支撑包括安装在上压头两侧的位于X轴方向的第一斜楔支撑和第二斜楔支撑以及安装在上压头两侧的位于Y轴方向的第三斜楔支撑和第四斜楔支撑，四组弹性斜楔包括分别对应嵌设在四组斜楔支撑下方的第一弹性斜楔、第二弹性斜楔、第三弹性斜楔和第四弹性斜楔，每组弹性斜楔上端朝上模座中心轴线方向倾斜并延伸出斜楔支撑本体，所述弹性斜楔下端通过斜楔弹簧安装在相应的斜楔支撑内部，所述弹性斜楔能在斜楔弹簧作用下在斜楔支撑的滑槽内来回滑动；

所述下模组件包括下模座、下压头、四组侧压头、四组侧支撑以及复位机构，所述下压头、四组侧压头和四组侧支撑均安装在下模座上方，所述下模座位于上模座正下方，所述下压头设置在下模座中心处并位于上压头正下方，四组侧压头包括安装在下压头两侧的位于X轴方向的第一侧压头和第二侧压头以及安装在下压头两侧的位于Y轴方向的第三侧压头和第四侧压头，四组侧压头的外侧分别对应设置有一组侧支撑，位于同侧的侧支撑与侧压头之间围成方形孔，四组斜楔支撑与四组方形孔上下正对并能在上模座带动下向下伸入到方形孔中，所述侧压头两端连接有两组复位机构，所述复位机构设置在与侧压头同侧的侧支撑内。

优选的，所述第一斜楔支撑和第二斜楔支撑下端所在的水平面位于第三斜楔支撑和第四斜楔支撑下端所在的水平面的下方，所述第一弹性斜楔和第二弹性斜楔的上端所在的水平面位于第三弹性斜楔和第四弹性斜楔的上端所在的水平面的下方。

优选的，所述复位机构包括复位弹簧和复位螺栓，所述复位弹簧一端通过复位螺栓固定在侧支撑内，所述复位弹簧另一端连接至侧压头的端部。

优选的，所述上模座下方安装有上固定板，所述上压头和四组斜楔支撑均安装在上固定板下方。

优选的，所述上模座与上固定板之间设置有上垫板。

优选的，所述下模座上方安装有下固定板，所述下压头、四组侧压头和四组侧支撑均安装在下固定板上方。