[发明专利]一种制造超细晶材料的半自动挤压模具

说明书

技术领域

 本发明涉及一种制造超细晶材料的半自动挤压模具，适用于金属材料的挤压，尤其适用于轻合金材料的挤压。

背景技术

等径角挤压工艺（也叫ECAP）是通过使材料在两个等径通道拐角处（一般两通道互成90度角）产生近似理想的剪切变形，达到细化材料的内部组织，从而获得超细晶材料的一种有效方法。近年来，该技术在国内外各科研院所发展迅速，目前主要采用四种路径进行多道次的挤压，每道次的挤压都需要改变材料在挤压通道内的放置角度，以使材料在通道的拐角处获得良好的剪切效果。但该技术的模具一直没有太多的改进，基本停留在普通的两块模板，靠螺栓、螺母、夹板等夹紧，每次挤压制备材料的时候要人工反复操作扳手进行模具的开合，浪费了大量的时间和人力，给试验和生产带来严重的成本浪费。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种制造超细晶材料的半自动挤压模具，采用动、定模、模架、液压锁紧机构、旋转连接机构、可滑动的支撑台等多部件为一体，实现模具的自动开合装卸料，并在材料一次装夹后，可以通过挤压筒和动、定模的独立多角度循环翻转，实现多道次批量化挤压，直到材料达到技术要求才开模取出。另外，模具开模后，也可以通过模具内两支挤压筒互换位置及调整角度进行个性化的挤压。该套挤压模具大大节省了制备超细晶材料的成本和时间。

为实现上述目的，本发明的具体方案为：

一种制造超细晶材料的半自动挤压模具，包括模架，在所述模架上固定相互对接的动模、定模，在所述动模与定模相对接的侧面上分别有两个相互垂直的定位槽，在所述动模及定模各自的两个定位槽之间有拐角通道，所述动模上的两个定位槽与定模上的相应位置的两个定位槽两两对接成两个相互垂直的挤压通道，在所述动模的与定模相对接的侧面上有导柱，在所述定模的与动模相对接的侧面上有与导柱相配合的导套，在所述模架上有支撑台，所述支撑台支撑于动模与定模的下端面，所述模架包括底座、固定于底座两侧的两个相互平行的固定板、垂直固定于两个固定板之间的四根相互平行的拉杆、位于两个固定板之间且与固定板平行的推板，所述拉杆穿过推板的板面且拉杆与推板可相对移动，在所述两个固定板中的一个固定板与所述推板之间连接所述相互对接的动模、定模，所述动模活动连接于推板，所述定模活动连接于固定板，在所述动模面向推板的侧面及定模面向固定板的侧面分别有两个插销孔，在所述推板及固定板上分别穿过插销定位杆，所述穿过推板的插销定位杆可与动模侧面的插销孔相配合，所述穿过固定板的插销定位杆可与定模侧面的插销孔相配合，在所述动模与定模之间的两个挤压通道内分别嵌有挤压筒，所述两个挤压筒分别有一端伸出动模与定模的端面，在所述挤压筒伸出动模与定模端面的一端的圆周表面沿径向至少有一个阶梯豁口，所述挤压筒伸出动模与定模端面的一端穿过一旋转定位套的套孔，所述旋转定位套的一半固定于定模的端面，所述旋转定位套的另一半与动模的端面相接触，所述旋转定位套与挤压筒相配合的套孔沿径向至少有一与阶梯豁口相配合的半圆凸台。这里设计挤压筒与一旋转定位套相配合是为了在多次挤压的过程中可通过转动旋转定位套而将挤压筒连同内部的棒料工件一起被旋转，一般将旋转定位套连同挤压筒旋转90°后，就可以进行下一次的反向挤压棒料工件了，省力省时。

在所述动模及定模各自的定位槽与拐角通道之间有窄半圆槽，在所述动模与定模之间嵌有两个固定圆环，所述两个固定圆环分别嵌入相对接的动模及定模的相对应位置的窄半圆槽内，在所述固定圆环的内圈有阶梯面，所述挤压筒包括两个结构相同的半圆筒，所述两个半圆筒相互对接，所述两个半圆筒分别有一端共同伸出动模与定模的端面，在所述两个半圆筒共同伸出动模与定模端面的一端的圆周表面沿径向分别有一个阶梯豁口，所述旋转定位套与挤压筒相配合的套孔沿径向有两个与阶梯豁口相配合的半圆凸台，所述两个半圆筒的另一端沿径向分别有半圆台阶，所述挤压筒穿过固定圆环，所述半圆筒的半圆台阶扣接在固定圆环内圈的阶梯面上。这里设计挤压筒由两个半圆筒对接而成，是为了安装方便，也为了最终取料时更加方便；而固定圆环对挤压筒则起到定位的作用。