[发明专利]一种弱各向异性高强韧镁合金板材旋转挤压成形方法

权利要求书

1.一种弱各向异性高强韧镁合金板材旋转挤压成形方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1下料:取一段镁合金圆柱形坯料；

S2模具安装:将旋转挤压成形模具进行装配，所述旋转挤压成形模具包括凸模、垫板、内凹模、外凹模、第一推力轴承、第一斜齿轮、第二斜齿轮、轴向移动机构和旋转机构；所述垫板的中部开设穿孔，穿孔供所述凸模穿过连接所述旋转机构，所述凸模和垫板连接在同一轴向移动机构上，所述垫板的边部沿轴向凸设一排斜齿条；所述内凹模的外部固定套设所述第一斜齿轮，所述第一斜齿轮和斜齿条之间设置所述第二斜齿轮，所述第二斜齿轮中间穿设一固定轴，所述第二斜齿轮分别与所述斜齿条、第一斜齿轮啮合，第二斜齿轮通过第一斜齿轮带动内凹模扭转，内凹模的扭转方向与凸模的扭转方向相反；所述内凹模的中部轴向开设型腔，型腔由圆柱状的挤入段型腔和板状的挤出段型腔组成，挤入段型腔供坯料置入，挤出段型腔供坯料挤出，挤入段型腔和挤出段型腔的连接处为挤压工作带；所述外凹模套设在所述内凹模的外部，且外凹模和内凹模之间设有第一推力轴承，所述内凹模的外部开设阶梯槽供第一推力轴承套置；所述外凹模的中部开设让位型腔，让位型腔与所述挤出段型腔连通，让位型腔容置从挤出段型腔挤出的坯料；将垫板、凸模安装在试验机的左侧，外凹模的右端为夹持端结构，用于模具固定在试验机的右侧；

S3旋转挤压:将坯料由挤入段型腔置入，凸模在旋转机构的带动下转动，并和垫板在轴向移动机构的带动下进行轴向进给运动，与此同时，垫板边部的斜齿条也在进行轴向进给运动，斜齿条与第二斜齿轮啮合使其转动，第二斜齿轮与第一斜齿轮啮合，使第一斜齿轮发生转动并且带动内凹模转动，凸模由挤入段型腔进入，通过轴向进给，凸模将坯料推动至挤压工作带处，坯料的两端同时受到凸模、内凹模两个相反方向的旋转，随着凸模继续轴向挤压，坯料不断从挤入段型腔沿着轴向挤到挤出段型腔，得到板材；

S4脱模:旋转挤压完成后，从内凹模中取出板材；

S5卸模具:卸下成形模具，取出。

2.如权利要求1所述的一种弱各向异性高强韧镁合金板材旋转挤压成形方法，其特征在于：还包括镶块，所述镶块的中部开设供坯料通过的通孔，所述挤入段型腔在与挤出段型腔的连接处固定所述镶块，所述镶块朝挤入段型腔的端面设有两个对称的凹槽供坯料嵌入旋转；在步骤S3中，凸模由挤入段型腔进入，通过轴向进给，凸模将坯料推动至挤压工作带处与镶块接触，内凹模带动镶块旋转，坯料的两端同时受到凸模、镶块两个相反方向的旋转。

3.如权利要求2所述的一种弱各向异性高强韧镁合金板材旋转挤压成形方法，其特征在于：所述凹槽的槽底带有斜度。

4.如权利要求1所述的一种弱各向异性高强韧镁合金板材旋转挤压成形方法，其特征在于：所述凸模的末端为冲头，冲头从挤入段型腔置入挤压坯料，冲头底部端面开设限位槽，使坯料随挤压形变产生嵌入限位槽形状的限位块以随着凸模旋转。

5.如权利要求1所述的一种弱各向异性高强韧镁合金板材旋转挤压成形方法，其特征在于：所述旋转挤压成形模具和坯料在成形前和成形中同时加热，所述坯料的头端或尾端焊接热电偶丝，进行坯料加热，所述外凹模的让位型腔中设置一凹模电加热器，进行外凹模的加热；所述凸模与一凸模电加热器连接，进行凸模的加热。