[发明专利]一种挤镦模具、挤镦加工方法及镁合金中心夹套

说明书

本发明公开了一种挤镦模具、挤镦加工方法及镁合金中心夹套，涉及塑性成形技术领域。该挤镦模具适于大规格、高强塑的棒材工业化生产。在挤压过程中，该模具起到常规挤压和镦粗的两个细化晶粒过程。前者通过模具内腔内径的变小来实现，后者是通过预先放置的预制体起到的反向挤压力作用下试样直径由小变为所需尺寸的镦粗过程实现。通过该挤镦模具可制备出大规格、高强塑的棒材，适用于轨道交通、汽车、运动器械、数控机床等行业。该镁合金中心夹套通过上述的挤镦加工方法加工得到。该镁合金中心夹套具有低密度、优异减振降噪、快切削速度和高切削精度等特性，同时微弧氧化和电泳表面处理可保证其使用寿命。

技术领域

本发明涉及塑性成形技术领域，且特别涉及一种挤镦模具、挤镦加工方法及镁合金中心夹套。

背景技术

细晶材料是一类兼具优异强度与良好塑韧性的高性能材料。人们常通过挤压、轧制和锻压等常规的塑性变形方式制备出较高性能的棒材、型材、板材等。但通过常规的挤压工艺来制备大规格棒材，由于受限于挤压设备规格及高品质铸坯的尺寸，挤压比相对较小，挤压过程中发生的动态再结晶现象不充分，组织中仍存在较多、被拉长的粗大变形晶粒，与部分发生动态再结晶形成的细小等轴晶形成混晶结构，导致棒材强度和塑性仍有限，限制了其应用领域。为此，人们常采用大塑性变形技术进一步细化晶粒，争取获得完全的细小等轴晶组织，从而制备出大规格、高强塑的细晶材料，其中挤镦方法是有效的大塑性变形方法之一。

公开号为CN105033141B名称为“往复挤镦装置及其使用方法和应用”的发明专利申请，公开了一种制备超细晶饼状材料的往复挤镦装置，其中凹模缩颈区采用圆弧过渡，能有效避免常规挤压中流动缓慢而不均匀的挤压死区，应变分布均匀，晶粒分散性小。

公开号为CN101444802B名称为“利用挤镦连续制备颗粒增强铝基复合材料的方法及装置”的发明专利申请，公开了一种挤镦装置，能在单缸压力机上实现在获得大变形条件下制备颗粒增强铝基及颗粒增强铝合金基复合材料的连续制备，从而得到均匀的等轴晶及各向同性的细晶复合材料型材。

虽然上述发明专利公开的挤镦装置均取得发挥镦粗的效果，一定程度上细化晶粒和提高性能，但存在着一些共性问题：1)上述挤镦装置只能配于油压机上进行，制备的材料长度有限，限于实验室使用。2)挤镦前后的试样直径不变。为了获得良好的效果，可能需要多道次的往复挤镦过程，这导致整个操作流程相对复杂，且耗时。3)上述挤镦装备不能与工业化生产的挤压机结合，不适于大规格、高强塑棒材的工业化连续生产。

另外，目前数控机床上加工中心夹套通常采用铜合金，工作中噪音大和振动大，影响加工精度，严重制约该行业产品的更新换代和产业升级。在所有结构材料中，镁合金具有优异的阻尼性能和低密度，采用高阻尼、高强塑镁合金替代上述材料，不仅能减振降噪，提高加工精度，还可显著减轻重量。经查询，国内无镁合金加工中心夹套的相关专利。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种挤镦模具，该挤镦模具适于大规格、高强塑的棒材工业化生产。在挤压过程中，该模具起到常规挤压和镦粗的两个细化晶粒过程。前者通过模具内腔内径的变小来实现，后者是通过预先放置的预制体起到的反向挤压力作用下试样直径由小变为所需尺寸的镦粗过程实现。通过该挤镦模具可制备出大规格、高强塑的棒材，适用于轨道交通、汽车、运动器械、数控机床等行业。

本发明的目的之二在于提供一种挤镦加工方法，该方法挤压得到的挤出棒材具有大规格、高强塑的有益效果。

本发明的目的之三在于提供一种镁合金中心夹套，该夹套通过上述的挤镦加工方法加工得到。该镁合金中心夹套具有低密度、优异减振降噪、快切削速度和高切削精度等特性，同时经微弧氧化和电泳表面处理后大幅度提高耐腐蚀性能。

本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。

本发明提出一种挤镦模具，用于配合预制体进行挤镦加工作业以生产挤出棒材，其包括：