[发明专利]一种多道次变路径连续ECAP的组合模具及方法

权利要求书

1.一种多道次变路径连续ECAP的组合模具，其特征在于：

包括多个基体模具，每个基体模具包括上模板(1)、挤压轮(3)、压紧轮(5)、压紧轮轴(2)、衬套(4)、阻挡块(6)、下模板(7)；所述上模板(1)和下模板(7)两端面四周均布有螺栓孔，通过螺栓紧固，实现不同基体模具接触面完全贴合，形成多道次变路径连续ECAP。

2.根据权利要求1所述的多道次变路径连续ECAP的组合模具，其特征在于：所述组合模具还包括驱动装置，提供挤压运动的动力；每两组所述基体模具连接一套驱动装置，所述驱动装置包括电机和减速装置，动力由所述电机输出，经过所述减速装置后由所述基体模具的挤压轮(3)输入，驱动所述挤压轮旋转完成挤压运动。

3.根据权利要求1所述的多道次变路径连续ECAP的组合模具，其特征在于：所述上模板(1)和下模板(7)两端面均有半圆的法兰，不同基体模具相互对接，合并成基体模具后其可以形成一个完整的法兰，法兰面上分别开有止口位，起周向定位的作用。

4.根据权利要求1所述的多道次变路径连续ECAP的组合模具，其特征在于：边缘带有圆形凹槽的所述挤压轮(3)、上模板(1)、下模板(7)以及阻挡块(6)的接触面完全贴合，所组成的型腔壁与挤压轮(3)外圆周紧密贴合，构成一个环挤压轮(3)的外圆周挤压腔。

5.根据权利要求1所述的多道次变路径连续ECAP的组合模具，其特征在于：所述挤压轮(3)顺时针或逆时针转四分之一圆周处设置有凸入到挤压轮(3)凹槽内的阻挡块(6)，对型腔内的坯料起阻挡作用。

6.根据权利要求1所述的多道次变路径连续ECAP的组合模具，其特征在于：两组所述基体模具进行正接，等同于路径A的ECAP变形，一次连续等通道转角挤压过程中完成两次剪切变形且两次剪切变形分别作用于坯料的同一个面。

7.根据权利要求1所述的多道次变路径连续ECAP的组合模具，其特征在于：两组所述基体模具进行90°连接，等同于路径B的ECAP变形，一次连续等通道转角挤压过程中完成两次剪切变形且两次剪切变形分别作用于坯料的面成90°角的两个面。

8.根据权利要求1所述的多道次变路径连续ECAP的组合模具，其特征在于：两组所述基体模具进行反接，等同于路径C的ECAP变形，一次连续等通道转角挤压过程中完成两次剪切变形且两次剪切变形分别作用于坯料的成180°的两个面。

9.根据权利要求6-8所述的多道次变路径连续ECAP的组合模具，其特征在于：根据实际要求将三种拼接方式进行排列组合拼接所成需要的多道次变路径连续ECAP模具。

10.一种多道次变路径连续ECAP的方法，基于上述权利要求1-8任一项所述的多道次变路径连续ECAP的组合模具，其特征在于：

(1)在连续挤压前，坯料需经过由多对挤压轮(3)和压实轮(5)组成的矫直整形装置进行矫直整形，确保进入连续挤压模具中的坯料直径误差在模具容许的范围内，将矫直整形后坯料完全放入等通道转角挤压通道；

(2)所述坯料在分别与挤压轮(3)、压紧轮(5)相接触处所产生的主动摩擦力作用下，随轮进行旋转运动；

(3)当所述坯料随轮顺时针/逆时针转过四分之一圆周，受阻挡块(6)阻挡后被迫使其从通道交角通过，在剪切力作用下转过一个ECAP通道，完成一次剪切变形；

(4)不断重复步骤(2)、(3)，所述坯料经过所有的基体模具，完成多次剪切变形；

(5)同样的，继续放入多个坯料，完成更多坯料的挤压成型。