[实用新型]一种等通道转角挤压模具

说明书

本实用新型涉及一种等通道转角挤压模具，属于材料制备技术领域。该等通道转角挤压模具，包括挤压凹模和挤压压头，挤压凹模中开设有竖直挤压通道和倾斜通道，倾斜通道内设置有背压挡条，背压挡条与倾斜通道内壁的间隙形成转角挤压通道，竖直挤压通道的末端与转角挤压通道的起始端连通，竖直挤压通道内滑设有挤压压头，背压挡条与挤压凹模为间隙配合，背压挡条兼具导向功能，使样品能够顺利通过转角处。本实用新型等通道转角挤压模具方便进样与取样，样品顺利通过转角通道，通过采用单根样品多道次挤压的方式，减小样品挤压力、提高样品变形程度、增强晶粒细化、降低压头载荷负担、提高模具寿命的效果。

技术领域

本实用新型涉及一种等通道转角挤压模具，属于材料制备技术领域。。

背景技术

等通道挤压技术也称等通道转角挤压(ECAP)技术，是一种使材料发生塑性变形从而使材料内部晶粒细化，达到改变材料力学性能的新型加工方法。该方法能够通过近似纯剪切的剧烈塑性变形，使金属的晶粒尺寸细化到纳米级别，目前已在金属塑性变形研究领域得到了广泛地应用。

但是，传统的等通道转角挤压模具在使用过程中往往存在许多问题，金属材料在转角处流动困难，且一根样品条在完全通过转角后不能从模具中取出，两根及以上样品条一起挤压尤其是多道次挤压过后，需要很大的挤压力才能使金属材料流动，从而容易造成应力集中，使模具在挤压过程中受损，甚至可能使模具崩坏，导致模具使用寿命不长；另外挤压压头与挤压凹槽之间存在摩擦力，压头不易取出，使得样品完成多道次挤压困难较大。

实用新型内容

本实用新型针对现有等通道转角挤压成型存在的问题，提出一种等通道转角挤压模具，本实用新型等通道转角挤压模具具有可单根多道次挤压、提高样品加工效率、增强晶粒细化、样品条进样与取样方便、减小挤压力、降低挤压压头载荷、提高模具使用寿命的特点。

本实用新型为解决其技术问题而采用的技术方案是：

一种等通道转角挤压模具，包括挤压凹模1和挤压压头2，挤压凹模1中开设有竖直挤压通道3和倾斜通道，倾斜通道内设置有背压挡条8，背压挡条8与倾斜通道内壁的间隙形成转角挤压通道4，竖直挤压通道3的末端与转角挤压通道4的起始端连通，竖直挤压通道3内滑设有挤压压头2，背压挡条8与挤压凹模1为间隙配合；

当样品在挤压压头2的挤压下，到达竖直挤压通道3底端的转角处时，在背压挡条8和挤压压头2的共同作用下，顺利通过转角，实现剪切塑性变形；

所述转角挤压通道4与竖直挤压通道3的夹角为120°；可减小样品在通过竖直挤压通道3底端的转角时所需的挤压力；

所述背压挡条8包括依次固定连接的挡条头部9和挡条主体I和挡条主体II，挡条头部9位于挤压凹模1外侧，挡条主体I和挡条主体II插设在倾斜通道内，挡条主体I与倾斜通道间隙配合，挡条主体II的背压底面II与倾斜通道内壁接触，挡条主体II的背压侧面10、背压底面I11与倾斜通道内壁形成转角挤压通道4；

背压挡条的挡条主体I的截面尺寸小于倾斜通道的截面尺寸，挡条主体I的侧面为非工作面，可减小背压挡条与挤压凹模之间的摩擦力，方便后续取出背压挡条及样品；

背压挡条8的背压侧面10与竖直挤压通道3的侧面位于同一倾斜面上；

所述挤压压头2包括依次固定连接的压头头部5、中间圆柱段6和底部方形段7，压头头部5位于挤压凹模1外侧，底部方形段7的侧面贴合竖直挤压通道3内壁，底部方形段7滑设在竖直挤压通道3内，中间圆柱段6的截面为底部方形段7的方形截面的内切圆；

挤压压头的变截面设计，使其与竖直挤压通道3的接触面积减少，挤压压头与竖直挤压通道的摩擦力大幅减小，既可以减小挤压力，也可便于挤压压头的装入与取出；

所述挤压凹模1为六边形；