[发明专利]一种微型热管电场辅助超塑挤压成形方法及装置

权利要求书

1.一种微型热管电场辅助超塑挤压成形装置，其特征在于，包括：连接模座、绝缘螺栓、绝缘螺母、上云母片、导套、上模座、导柱、下模座、下云母片、方形石墨电刷块、石墨电刷固定夹具、机架、螺栓、螺母、绝缘螺栓、电缆、挤压筒、坯料、挤压杆、陶瓷加热圈、压头及测温装置；

所述连接模座、上云母片、上模座配合部分为相同尺寸的矩形，将三者按照上、中、下的顺序依次安装在一起，并通过绝缘螺栓紧固，压头通过螺栓安装在上模座底面；

所述导套安装在上模座的阶梯孔内，导套的外圆、凸缘与上模座的阶梯孔、阶梯面分别配合，实现对导套的定位，采用基孔制过渡配合，配合间隙小于0.032mm；导柱与下模座的装配方式与导套和上模座的装配方式相同；

所述下模座、下云母片、机架按照上、中、下的顺序装配在一起，并通过绝缘螺栓紧固；上、下模座通过导柱和导套实现定位和导向，导柱与导套采用基孔制间隙配合，配合间隙小于0.02mm；下模座开设圆形通孔，通孔与挤压筒外圆面配合，完成挤压筒的安装；挤压筒上面开设瓶状通孔，用于装填镁锂合金坯料；下模座侧面安装一个金属接头，金属接头与脉冲电源相连；

所述陶瓷加热圈安装在挤压筒的环形槽中；陶瓷加热圈对挤压筒、坯料和挤压杆进行整体加热；

所述测温装置穿过挤压筒底部的细孔与坯料接触，完成对坯料温度的精确测量。

2.根据权利要求1所述的一种微型热管电场辅助超塑挤压成形装置，其特征在于：所述挤压筒上表面，挤压筒凸缘下表面与底面的平行度误差不得大于0.02mm，防止在挤压过程中挤压杆相对于坯料产生偏斜。

3.根据权利要求1所述的一种微型热管电场辅助超塑挤压成形装置，其特征在于：所述挤压杆和挤压筒选用Cr12MoV作为模具材料。

4.根据权利要求1所述的一种微型热管电场辅助超塑挤压成形装置，其特征在于：挤压杆前端设置12个梯形齿，在挤压过程中镁锂合金坯料发生塑性流动，填充挤压杆梯形齿与挤压腔之间的间隙，形成微型热管的内壁微沟槽。

5.根据权利要求1所述的一种微型热管电场辅助超塑挤压成形装置，其特征在于：下模座、下云母片及导柱组成了通电模座，通电模座与电缆连接；挤压成形的热管从通电模座的通孔流出之后，与石墨电刷固定夹具接触，通电回路导通；脉冲电流经由正极、通电模座、挤压筒、坯料、石墨电刷块流回负极。

6.根据权利要求1所述的一种微型热管电场辅助超塑挤压成形装置，其特征在于：挤压筒上端开设一段长为18mm的圆形孔，圆形孔外沿加工一个0.3mm的倒角；圆形孔下面留有锥度为0.8的锥面；锥面下方设置4mm的挤压孔。

7.根据权利要求1所述的一种微型热管电场辅助超塑挤压成形装置，其特征在于：挤压筒上开设一个宽度为3.5mm的环形凹槽，将陶瓷加热圈放入后，对挤压筒、坯料、挤压杆整体加热至260℃；挤压筒侧面接近出料孔处，加工一个细孔，细孔中插入热电偶丝，实现对坯料温度的测量。

8.根据权利要求1所述的一种微型热管电场辅助超塑挤压成形装置，其特征在于：在挤压杆和坯料之间设置一个垫片，垫片防止挤压杆磨损；垫片和挤压筒的间隙应尽量小于0.01mm；垫片和坯料外圆直径6mm，中心孔直径1.5mm，挤压杆直径为1.5mm的轴段穿过垫片与坯料内孔，利用挤压杆的“轴肩”对垫片和坯料实现轴向定位。