[发明专利]一种集成挤压与Bc方式等径转角剪切变形大应变模具

摘要

一种集成挤压与Bc方式等径转角剪切变形大应变模具，包括上模座（8）、导向凹模套（4）、导向凸模（5）、凸模固定板（9）、凹模套（3）、凸模（10）、前模芯（12）、后模芯（17）和下模座（15）。所描述的前模芯（12）和后模芯（17）中的型腔由四个部分组成，第一部分为一段挤压腔；第二部分为一段锥形变径孔腔；第三部分由三段依次相交的圆柱等通道及两段圆弧连接段组成的剪切变形腔；第四部分为出料腔。本发明将挤压工艺与等径转角剪切工艺合二为一，集结两者的优点，能对金属材料实施高效、连续、平稳、表面平整并对晶体取向有强的调控功能的均匀大应变变形加工，并且降低生产成本。

主权项

1.一种集成挤压与Bc方式等径转角剪切变形大应变模具，包括上模座（8）、导向凹模套（4）、导向凸模（5）、凸模固定板（9）、凹模套（3）、凸模（10）、前模芯（12）、后模芯（17）和下模座（15）；凸模（10）安装于凸模固定板（9）内，上模座（8）的凸模固定板（9）相连，前模芯（12）和后模芯（17）用定位销（11）定位后镶嵌于凹模套（3）内，凹模套（3）镶嵌于下模座（15）内，前模芯（12）、后模芯（17）和凹模套（3）之间为锥度配合，导向凹模套（4）和凹模套（3）安装在下模座（15）上，其特征是所述的前模芯（12）和后模芯（17）形成的型腔由四个部分组成，第一部分为一段挤压腔高度为H，直径为D和圆柱；第二部分为一段高度为h的锥形变径孔腔，锥形变径孔腔的上端直径为D，下端直径为d；第三部分由三段长度分别为L1、L2和L3，直径均为d的轴线依次相交的圆柱等通道及两段圆弧连接段组成的剪切变形腔；第四部分为便于材料出模的出料腔长度为L4，直径为d1的圆柱；所述的Bc方式是指：工件每道次等通道转角加工完成后，在下道次等通道转角加工前，将工件绕轴线转动90°；在挤压比小于4时，模具模芯型腔的尺寸满足以下要求，挤压腔长度与挤压腔直径比例即H/D为2~3，为保证挤压材料能够在1道次完成挤压并且顺利地进入2道次，因此过渡段比例L2/d为0.7~0.85；为了保证经过挤压变形之后的试样能完整出模，三段长度分别为L1、L2和L3圆柱的内交角Φ1和Φ2，及二段圆弧连接段的过渡外圆角ψ1和ψ2分别相等，其中内交角Φ1和Φ2范围为110°~135°，过渡外圆角ψ1和ψ2的范围为45°~70°。