一種等徑角擠壓線材模具的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種金屬加工模具，具體涉及一種等徑角擠壓線材模具。
【背景技術(shù)】
[0002]通道徑角擠壓技術(shù)(ECAP)是一種劇烈塑性變形引起晶粒細(xì)化和機(jī)械性能提高的方法。經(jīng)過近幾十年的研究，ECAP方法已發(fā)展成為當(dāng)今科學(xué)界公認(rèn)的行之有效的大塑性變形方法之一，它能夠使材料的晶粒細(xì)化至亞微米甚至納米級(jí)，在提高材料的極限強(qiáng)度的同時(shí)，其塑性基本沒有降低或者只是輕微的下降。鑒于此技術(shù)的突出優(yōu)點(diǎn)，它被越來越多地應(yīng)用于工程領(lǐng)域，被用來提高常規(guī)材料的性能。
[0003]現(xiàn)有的等徑角擠壓模具可以制備亞微米級(jí)的超細(xì)晶體材料，但無法制備線材。而普通的有色金屬線材通常采用擠壓-拉拔工藝生產(chǎn)，鋼鐵線材采用乳制工藝生產(chǎn)，其組織比較細(xì)小，線材的力學(xué)性能較高，但其晶粒組織的細(xì)化達(dá)不到亞微米級(jí)。
[0004]因此，一種通過將正擠壓方式與等徑角擠壓方式將結(jié)合的一次成型等徑角擠壓線材模具成為解決為題的關(guān)鍵。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的在于提供一種等徑角擠壓線材模具，其將正擠壓與等徑角擠壓方式相結(jié)合，一次性制備具有亞微米級(jí)晶粒組織的線材。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案，包括:
[0007]下模，其中心設(shè)有凹模墊塊；
[0008]凹模，其設(shè)置在所述下模的上方，并與所述下?？刹鹦哆B接，在所述凹模的中心設(shè)有用于容納胚料的腔室；以及
[0009]凸模，其前部與所述腔室相匹配，用于擠壓胚料；
[0010]其中，所述凹模墊塊前端嵌入凹模下端面，在凹模墊塊的邊緣處設(shè)有盲孔，在所述凹模底部設(shè)有水平溝槽，所述水平溝槽與盲孔相連通。
[0011]優(yōu)選的是，還包括:
[0012]擠壓內(nèi)筒，其設(shè)置在所述腔室的內(nèi)壁上，用于保護(hù)凹模腔室的內(nèi)壁。
[0013]優(yōu)選的是，還包括:
[0014]導(dǎo)向柱，其設(shè)置在下模上，前端伸入導(dǎo)向柱套內(nèi)；
[0015]導(dǎo)向柱套，其設(shè)置在所述凹模上，用于與所述導(dǎo)向柱配合，防止下模與凹模間產(chǎn)生錯(cuò)位。
[0016]優(yōu)選的是，所述凹模與下模通過螺栓可拆卸地連接。
[0017]優(yōu)選的是，還包括:
[0018]壓板，其可拆卸地設(shè)置在所述凹模的上端，用于固定擠壓內(nèi)筒。
[0019]優(yōu)選的是，還包括:
[0020]液壓裝置，其設(shè)置在所述凸模的上端，用于凸模為擠壓胚料提供動(dòng)力。
[0021]優(yōu)選的是，還包括:
[0022]加熱裝置，其設(shè)置所述凹模內(nèi)，用于加熱模具。
[0023]優(yōu)選的是，所述盲孔和水平溝槽的截面為矩形。
[0024]本實(shí)用新型的有益效果是:1、通過設(shè)置縱向盲孔與水平溝槽相配合，實(shí)現(xiàn)了正擠壓的變徑特點(diǎn)和等徑角擠壓的大剪切變形特點(diǎn)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)超細(xì)晶粒金屬線材;通過正擠壓和等徑角擠壓的兩次變形，擠壓比遠(yuǎn)大于一次正擠壓或一次等徑角擠壓，晶粒大大細(xì)化，達(dá)到亞微米級(jí);使正擠壓與等徑角擠壓同時(shí)完成，大大提高生產(chǎn)效率，降低了成本。
【附圖說明】
[0025]圖1是本實(shí)用新型中一種等徑角擠壓線材模具的示意圖；
[0026]圖2本實(shí)用新型中擠壓內(nèi)筒與凹模墊塊的主視圖；
[0027]圖3本實(shí)用新型中擠壓內(nèi)筒與凹模墊塊的俯視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]下面結(jié)合附圖對實(shí)用新型做進(jìn)一步的詳細(xì)說明，以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說明書文字能夠據(jù)以實(shí)施。
[0029]應(yīng)當(dāng)理解，本文所使用的諸如“具有”、“包含”以及“包括”術(shù)語并不配出一個(gè)或多個(gè)其它元件或其組合的存在或添加。
[0030]如圖1-3所示，本實(shí)用新型的一種實(shí)現(xiàn)形式，下模110由金屬材料制成。下模110的中心設(shè)有凹模墊塊111。所述下模110用于支撐和配合凹模120。
[0031]凹模120有金屬材料制成，凹模120設(shè)置在所述下模110的上方，并與所述下模110可拆卸連接。作為一種優(yōu)選，所述下模110與凹模120通過螺栓可拆卸連接。在所述凹模120的中心設(shè)有用于容納胚料的腔室。
[0032]凸模140由金屬材料制成，凸模140的前部與所述腔室相匹配，用于擠壓胚料。
[0033]其中，所述凹模墊塊111的前端嵌入凹模120的下端面，在凹模墊塊111的邊緣處設(shè)有盲孔111a，在所述凹模120的底部設(shè)有水平溝槽121，所述水平溝槽121與盲孔11 Ia相連通。
[0034]在使用過程中，將模具預(yù)熱到200-400°C，噴涂潤滑劑，把加工成園棒狀的金屬擠壓坯料，在常溫下或加熱200-4500C放入凹模120的腔室中，凸模140在動(dòng)力機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)下下壓，由于盲孔Illa與凹模120的腔室之間存在變徑，實(shí)現(xiàn)正擠壓，當(dāng)胚料經(jīng)由盲孔Illa內(nèi)部進(jìn)入水平溝槽121內(nèi)時(shí)，實(shí)現(xiàn)了大剪切變形(即等徑角擠壓)。在此過程中，坯料內(nèi)的晶粒被剪切細(xì)化，最終被擠出到模具外成為線材。
[0035]在另一個(gè)實(shí)施例中，還包括:擠壓內(nèi)筒150其呈筒狀結(jié)構(gòu)，在擠壓內(nèi)筒150的末端設(shè)有凸緣。擠壓內(nèi)筒150設(shè)置在所述腔室的內(nèi)壁上，用于保護(hù)凹模120腔室的內(nèi)壁。
[0036]在另一個(gè)實(shí)施例中，還包括:導(dǎo)向柱160和導(dǎo)向柱套。導(dǎo)向柱160設(shè)置在下模110上，前端伸入導(dǎo)向柱套內(nèi)；導(dǎo)向柱套，其設(shè)置在所述凹模120上，用于與所述導(dǎo)向柱160配合，防止下模110與凹模120間產(chǎn)生錯(cuò)位。
[0037]在另一個(gè)實(shí)施例中，所述凹模120與下模110通過螺栓112可拆卸地連接。作為一種優(yōu)選，所述螺栓112為多個(gè)，其均布設(shè)置下模的下端面上。
[0038]在另一個(gè)實(shí)施例中，還包括:壓板130。壓板130由金屬材料制成，壓板130中部設(shè)有圓形通孔。壓板130通過螺栓131可拆卸地設(shè)置在所述凹模120的上端，壓板130用于固定擠壓內(nèi)筒150。
[0039]在另一個(gè)實(shí)施例中，還包括:液壓裝置170。液壓裝置170設(shè)置在所述凸模140的上端，用于凸模140為擠壓胚料提供動(dòng)力。
[0040]在另一個(gè)實(shí)施例中，還包括:加熱裝置122.其設(shè)置所述凹模120內(nèi)，用于加熱模具。[0041 ]在另一個(gè)實(shí)施例中，所述盲孔11 Ia和水平溝槽121的截面為矩形。
[0042]如上所述本實(shí)用新型一種等徑角擠壓線材模具I，通過設(shè)置縱向盲孔Illa與水平溝槽121相配合，實(shí)現(xiàn)了正擠壓的變徑特點(diǎn)和等徑角擠壓的大剪切變形特點(diǎn)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)超細(xì)晶粒金屬線材;通過正擠壓和等徑角擠壓的兩次變形，擠壓比遠(yuǎn)大于一次正擠壓或一次等徑角擠壓，晶粒大大細(xì)化，達(dá)到亞微米級(jí);使正擠壓與等徑角擠壓同時(shí)完成，大大提高生產(chǎn)效率，降低了成本。
[0043]盡管本實(shí)用新型的實(shí)施方案已公開如上，但其并不僅僅限于說明書和實(shí)施方式中所列運(yùn)用，它完全可以被適用于各種適合本實(shí)用新型的領(lǐng)域，對于熟悉本領(lǐng)域的人員而言，可容易地實(shí)現(xiàn)另外的修改，因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本實(shí)用新型并不限于特定的細(xì)節(jié)和這里示出與描述的圖例。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種等徑角擠壓線材模具，其特征在于，包括: 下模，其中心設(shè)有凹模墊塊； 凹模，其設(shè)置在所述下模的上方，并與所述下?？刹鹦哆B接，在所述凹模的中心設(shè)有用于容納胚料的腔室；以及 凸模，其前部與所述腔室相匹配，用于擠壓胚料； 其中，所述凹模墊塊前端嵌入凹模下端面，在凹模墊塊的邊緣處設(shè)有盲孔，在所述凹模底部設(shè)有水平溝槽，所述水平溝槽與盲孔相連通。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等徑角擠壓線材模具，其特征在于，還包括: 擠壓內(nèi)筒，其設(shè)置在所述腔室的內(nèi)壁上，用于保護(hù)凹模腔室的內(nèi)壁。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的等徑角擠壓線材模具，其特征在于，還包括: 導(dǎo)向柱，其設(shè)置在下模上，前端伸入導(dǎo)向柱套內(nèi)； 導(dǎo)向柱套，其設(shè)置在所述凹模上，用于與所述導(dǎo)向柱配合，防止下模與凹模間產(chǎn)生錯(cuò)位。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的等徑角擠壓線材模具，其特征在于:所述凹模與下模通過螺栓可拆卸地連接。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的等徑角擠壓線材模具，其特征在于，還包括: 壓板，其可拆卸地設(shè)置在所述凹模的上端，用于固定擠壓內(nèi)筒。6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的等徑角擠壓線材模具，其特征在于，還包括: 液壓裝置，其設(shè)置在所述凸模的上端，用于凸模為擠壓胚料提供動(dòng)力。7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的等徑角擠壓線材模具，其特征在于，還包括: 加熱裝置，其設(shè)置所述凹模內(nèi)，用于加熱模具。8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的等徑角擠壓線材模具，其特征在于:所述盲孔和水平溝槽的截面為矩形。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種等徑角擠壓線材模具。包括：下模，其中心設(shè)有凹模墊塊；凹模，其設(shè)置在所述下模的上方，并與所述下?？刹鹦哆B接，在所述凹模的中心設(shè)有用于容納胚料的腔室；以及凸模，其前部與所述腔室相匹配，用于擠壓胚料；其中，所述凹模墊塊前端嵌入凹模下端面，在凹模墊塊的邊緣處設(shè)有盲孔，在所述凹模底部設(shè)有水平溝槽，所述水平溝槽與盲孔相連通。本實(shí)用新型的有益效果是：通過設(shè)置盲孔與水平溝槽相配合，實(shí)現(xiàn)了正擠壓的變徑特點(diǎn)和等徑角擠壓的大剪切變形特點(diǎn)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)超細(xì)晶粒金屬線材。
【IPC分類】B21C25/02
【公開號(hào)】CN205341541
【申請?zhí)枴緾N201620117991
【發(fā)明人】張雨瀟, 許忠倉
【申請人】中山市三豐金屬鍛造有限公司, 遼寧工業(yè)大學(xué)
【公開日】2016年6月29日
【申請日】2016年2月5日