[发明专利]一种细化铝基复合材料基体组织的装置及方法

权利要求书

1.一种细化铝基复合材料基体组织的装置，其特征在于：所述装置由模具、主冲头、辅助冲头和堵头组成，所述模具内开有两条直径和长度均相等的呈90o角连接的转角通道，两条转角通道朝向模具外表面的部分均与大尺寸空腔相连，大尺寸空腔的长度、直径相等，其中一个大尺寸空腔设有与大尺寸空腔尺寸相配合的主冲头，主冲头中心部分开有圆柱孔，圆柱孔内设有与圆柱孔尺寸配合的辅助冲头，主冲头与转角通道之间放置待挤压材料；另一个大尺寸空腔内设有与大尺寸空腔尺寸配合的堵头，堵头通过弹簧固定。

2.如权利要求1所述的一种细化铝基复合材料基体组织的装置，其特征在于：所述的模具，是指采用模具钢或者高强度球墨铸铁制作的挤压模具。

3.如权利要求1所述的一种细化铝基复合材料基体组织的装置，其特征在于：所述两条转角通道的直径为5~10mm、长度为50~100mm。

4.如权利要求1所述的一种细化铝基复合材料基体组织的装置，其特征在于：所述两个大尺寸空腔是指在模具外表面开口的直径明显大于等通道转角挤压的转角通道直径的空腔，其长度由所需要加工的材料的量决定，为50~100mm，其直径随待加工材料所要求的变形量和挤压装置的变形应力进行调整，为50~100mm，要求材料变形量大时选择较大的直径，挤压装置的变形应力小时选择较小的直径。

5.如权利要求1所述的一种细化铝基复合材料基体组织的装置，其特征在于：所述的主冲头，是指截面直径与大尺寸空腔相配合的高碳钢圆柱体冲头，其中心部分有与辅助冲头配合的圆柱孔。

6.如权利要求1所述的一种细化铝基复合材料基体组织的装置，其特征在于：所述的辅助冲头，是指在主冲头中间，直径与主冲头中心部分的圆柱孔配合的高碳钢冲头。

7.如权利要求1所述的一种细化铝基复合材料基体组织的装置，其特征在于：所述的堵头，是指截面直径与大尺寸空腔相配合的高碳钢圆柱体，其上设有排气槽，朝向模具外表面一侧与弹簧相连，以保证待加工材料充满空腔。

8.一种细化铝基复合材料基体组织的方法，其特征在于：在模具的大尺寸空腔及转向通道表面涂覆润滑剂，在其中一个大尺寸空腔内放入待挤压材料，并开始加载使主冲头加压，模具的另一侧通道采用堵头进行封闭，当材料充满转角通道后，堵头在材料压力作用下逐步向后移动，当主冲头运动至大尺寸空腔的底部时，对辅助冲头加载使其进入转角通道，直至材料完全实现转角；然后将堵头撤除，模具翻转并使主冲头和辅助冲头对准经过挤压的材料，重复上述步骤3~5次。

9.如权利要求1所述的一种细化铝基复合材料基体组织的方法，其特征在于：所述的润滑剂，是指石墨类固体润滑剂，涂覆于主冲头、堵头、模具大尺寸空腔及通道表面、辅助冲头及主冲头中间的圆柱孔表面。