[发明专利]一种医用微细管材挤压成型方法

说明书

本发明提供一种医用微细管材挤压成型方法，该结构包括挤压模套、限位芯杆、挤压杆和套筒顶块组成。其特征在于，挤压模套和限位芯杆分别有多组不同尺寸规格组成，通过选配挤压模套和限位芯杆规格，调整管材输出的直径和壁厚，在套筒顶块的作用力下，推动挤压杆，完成医用微细管材挤压成型。

技术领域

本发明涉及金属材料制备技术领域，一种医用微细管材挤压成型方法，适用于金属微细管挤压成型。

背景技术

挤压成形近年来以其比轧制、锻造等其它压力加工方法有更大的优越性和可靠性得到了飞速发展，挤压成型可以加工轧制法或锻造法加工有困难甚至无法加工的低塑性难变形的金属或合金，挤压成型加工具有很大灵活性，更换挤压模具即可在一台设备上完成各种形状、规格的产品生产，准备好齐全的挤压模具，在更换挤压模具时操作简便易行、费时少、功效高，在产品生产时工艺流程短、生产操作方便，对于多品种、小批量、多规格的合金材料加工生产最为经济适用。

轻金属具有良好的挤压特性，可以通过不同挤压工艺和不同模具结构进行挤压成型，近30年来，轻金属的挤压成型在棒材、管材、线材的生产能力上获得了持续的增长，挤压成型在轻金属加工材中所占的比重也在快速增长，2011年全球轻金属挤压材达1800万t/a左右，占世界轻金属材料总量的40%以上，中国是轻金属挤压大国，2011年我国轻金属管、棒、型、线材年产能达1200万t/a以上，年实现产量达1000万t/a左右，近年来轻金属挤压材还在持续递增，轻合金挤压材用途十分广泛，涉及到生产生活的各个方面，是航空航天、军工兵器、石油化工、商业民用的重要基础材料。

在持续增长的金属挤压成型产量的同时，也存在着一些关键的技术难题，比如在金属微细管材挤压成型时，由于直径小、壁厚薄、支撑强度低，在挤压成型中，会出现偏心、破裂、起皱等现象，导致微细管材不合格或成品率低，为了保证上述金属微细管材挤压成型的产品质量和批量生产，设计开发出一套新型、高效的金属管材挤压成型方法非常必要。

发明内容

本发明提供一种医用微细管材挤压成型方法，该结构包括挤压模套(1)、限位芯杆(2)、挤压杆(3)和套筒顶块(4)组成。其特征在于，挤压模套(1)和限位芯杆(2)分别有多组不同尺寸规格组成，通过选配挤压模套(1)和限位芯杆(2)规格，调整管材输出的直径和壁厚，在套筒顶块(4)的作用力下，推动挤压杆(3)，完成医用微细管材挤压成型。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：通过对限位芯杆(2)定位，预防挤压时由于限位芯杆(2)的移动或晃动影响挤压管材质量，通过最大可能的提高限位芯杆(2)中支撑杆(2-2)的直径，增强限位芯杆(2)的支撑强度，有效减小受力作用后，限位芯杆(2)的移动或晃动，限位芯杆(2)的稳定性是影响微细管材质量的重要因素。

上述一种医用微细管材挤压成型方法，其特征在于，限位芯杆(2)有限位平台(2-3)、支撑杆(2-2)和芯头(2-1)组成，其中限位平台(2-3)是调整挤压模套(1)和限位芯头(2-1)相对位置的重要基准，可以约束限位芯杆(2)的纵向和横向位移，支撑杆(2-2)是确保管材同轴度的关键组件，较高的支撑强度能够大幅提高挤压的稳定性，芯头(2-1)采用短距离，大圆弧流线型结构，在保证材料流动性的同时，提高管材内孔尺寸、公差及内壁表面质量。

上述一种医用微细管材挤压成型方法，其特征在于，挤压模套(1)根据微细管材挤压变形过程分为：限位区(1-4)、辅助变形区(1-3)、精密变形区(1-1)、定型区(1-2)和裁剪区(1-5)，限位区(1-4)和限位平台(2-3)配合确定输出管材的结构尺寸，辅助变形区(1-3)中管坯随着挤压力或温度的升高蠕动变形，为下一步变形提供基础和支持，精密变形区(1-1)是整个微细管材挤压中最重要的环节，是由大流线、高光洁度、精密尺寸配合的挤压模套内壁和限位芯杆芯头组成，定型区(1-2)是小角度锥度孔结构，是挤压变形和冷却定性的分界区，可以使塑性变形的管在不影响管材表面质量的前提下进行自然冷却或冷却装置冷却，裁剪区(1-5)时完成挤压定性后根据定尺或其他需要裁切剪断区域。