[发明专利]一种双金属微通道挤压复合与成形一体化装置和方法

权利要求书

1.一种双金属微通道挤压复合与成形一体化装置，其特征在于，包括配套的上模座（1）和下模座（2），所述上模座（1）和所述下模座（2）通过导套（3）和导柱（4）进行连接组成封闭的框架结构，所述上模座（1）通过所述导套（3）和所述导柱（4）可实现上下往复运动；所述上模座（1）的下表面上固设有竖直向下的凸模（5），所述下模座（2）的上表面上固设有与所述凸模（5）配套使用的凹模A（12）和凹模B（13），所述凹模A（12）和所述凹模B（13）围成中间带有通孔的环状结构的凹模型腔（16），所述凹模型腔（16）内的所述凹模A（12）和所述凹模B（13）的侧壁上分别设有相互对称的微通道（17）；

将经过切割的坯料A（9）和坯料B（10）放置于凹模固定板（11）中心的凹模型腔（16）上端后；再通过压力机向下运行驱动凸模（5）向下快速运动，所述凸模（5）迫使坯料A（9）和坯料B（10）在凸模（5）压力作用下同时分别沿着凹模A（12）和凹模B（13）的微通道（17）进入凹模型腔（16）内，坯料A（9）和坯料B（10）在凹模A（12）和凹模B（13）围成的凹模型腔（16）内产生剧烈塑性变形：使得坯料A（9）和坯料B（10）在接触界面处相结合，同时在坯料A（9）和坯料B（10）的外侧边缘处形成与凹模A（12）和凹模B（13）表面微通道（17）结构相同的加工微通道，制成AB组合成形件。

2.根据权利要求1所述的一种双金属微通道挤压复合与成形一体化装置，其特征在于，所述凸模（5）通过与其配套的凸模固定板（6）固设于所述上模座（1）的下表面上；所述凸模固定板（6）通过螺栓（8）和定位销（7）固定连接在所述上模座（1）的下表面上；所述凹模A（12）和所述凹模B（13）通过与其配套的凹模固定板（11）固设于所述下模座（2）的上表面上；所述凹模A（12）和所述凹模B（13）通过穿过所述凹模固定板（11）的螺钉（14）固定在下模座（2）上。

3.根据权利要求1所述的一种双金属微通道挤压复合与成形一体化装置，其特征在于，位于所述凹模型腔（16）下端的所述下模座（2）上还贯穿设有出件通道（15），所述出件通道（15）的口径大于所述凹模型腔（16）的口径大小。

4.根据权利要求1所述的一种双金属微通道挤压复合与成形一体化装置，其特征在于，所述微通道（17）的侧壁顶端均设有向所述凹模型腔（16）内部倾斜的倒角结构（18），所述倒角结构（18）将所述凹模型腔（16）顶部围成向内倾斜的锥体结构。

5.根据权利要求1所述的一种双金属微通道挤压复合与成形一体化装置，其特征在于，所述凹模A（12）、所述凹模B（13）和所述凸模（5）的材质均为钢Cr12MoV，并均进行淬火处理制成。

6.一种双金属微通道挤压复合与成形一体化方法，其特征在于，使用如权利要求1～5任一项所述的双金属微通道挤压复合与成形一体化装置，所述双金属微通道挤压复合与成形一体化方法，包括以下步骤：

步骤一：上模座（1）在压力机的驱动下带动凸模（5）一起上行，上行至凸模（5）距凹模固定板（11）上表面指定位置时停止；

步骤二：将经过切割的坯料A（9）和坯料B（10）放置于凹模固定板（11）中心的凹模型腔（16）上端后；

步骤三：再通过压力机向下运行驱动凸模（5）向下快速运动，待凸模（5）距离坯料A（9）和坯料B（10）上端面附近位置时，降低压力机向下驱动凸模（5）向下运动的速度，迫使坯料A（9）和坯料B（10）在凸模（5）压力作用下同时分别沿着凹模A（12）和凹模B（13）的微通道（17）进入凹模型腔（16）内，坯料A（9）和坯料B（10）在凹模A（12）和凹模B（13）围成的凹模型腔（16）内产生剧烈塑性变形：使得坯料A（9）和坯料B（10）在接触界面处相结合，同时在坯料A（9）和坯料B（10）的外侧边缘处形成与凹模A（12）和凹模B（13）表面微通道（17）结构相同的加工微通道，制成AB组合成形件。

7.根据权利要求6所述的一种双金属微通道挤压复合与成形一体化方法，其特征在于，步骤一中所述凸模（5）距所述凹模固定板（11）上表面50-70mm的位置时停止。