[发明专利]制备超细晶材料的往复挤扭镦等径角成形方法

权利要求书

1.制备超细晶材料的往复挤扭镦等径角成形方法，其特征在于，所述成形方法基于多工位成形液压机，模具采用上下分模的组合式凹模，由所述多工位成形液压机中上滑块提供所述组合式凹模所需的合模力；所述组合式凹模的模具内腔是由左侧挤压通道、扭转通道、右侧挤压通道和等径角挤压通道依序连接构成，由处在左侧挤压通道入口端的左侧液压缸和处在等径角挤压通道入口端的右侧液压缸轮流提供挤压力和背压力，所述右侧液压缸置于圆弧滑轨上，调节所述右侧液压缸在圆弧滑轨中的位置获得所述等径角挤压通道的设定角度。

2.根据权利要求1所述制备超细晶材料的往复挤扭镦等径角成形方法，其特征在于，所述左侧挤压通道、右侧挤压通道与等径角挤压通道具有相同的截面形状和截面尺寸；左侧挤压通道和右侧挤压通道的挤压方向相反，中心轴线重合；等径角挤压通道的中心轴线与右侧挤压通道的中心轴线所夹角度为90°～180°可调。

3.根据权利要求2所述制备超细晶材料的往复挤扭镦等径角成形方法，其特征在于，所述扭转通道的截面积小于左侧挤压通道的截面积，所述扭转通道的截面形状为对边等长圆弧和对边等长直线段构成的四边形，且扭转通道内截面各处形状相同、尺寸相等，所述扭转通道的中心轴线为空间螺旋曲线。

4.根据权利要求1、2或3所述的制备超细晶材料的往复挤扭镦等径角成形方法，其特征在于，所述成形方法按如下步骤进行：

步骤1、放料合模：在完成模具和待加工棒状坯料的预热后，将棒状坯料放入左侧挤压通道内，组合式凹模合模形成“L”型通道，所述“L”型通道与左侧液压冲头及右侧液压冲头组合构成闭塞式型腔；所述棒状坯料是以前段坯料A、中段坯料B和后段坯料C从右往左依序连续放置在左侧挤压通道中；

步骤2、以左侧液压冲头为主动冲头，对待加工坯料施加挤压力，使前段坯料A在压力作用下首先流入扭转通道，经扭转通道扭转变形后流入右侧挤压通道，设置右侧液压冲头的位置保持固定在右侧挤压通道的出口处，使前段坯料A在封闭的右侧挤压通道中发生镦粗变形，直至前段坯料A完全充满右侧挤压通道；

步骤3、由右侧液压冲头提供背压力，左侧液压冲头持续推进，使前段坯料A进入等径角挤压通道，同时坯料B流入扭转通道和右侧挤压通道；

步骤4、当左侧液压冲头持续推进至极限位置时，前段坯料A和中段坯料B完全进入等径角挤压通道，后段坯料C流入扭转通道和右侧挤压通道；

步骤5、转而由左侧液压冲头提供背压力，以右侧液压冲头为主动冲头，对坯料施加挤压力，使坯料按照步骤2到步骤4的相反方向流动，直至右侧液压冲头持续运行至极限位置时，后段坯料C和中段坯料B完全进入左侧挤压通道，前段坯料A流入右侧挤压通道和扭转通道，由所述步骤2到步骤5针对中段坯料B完成一道次往复挤压、扭转、镦粗和等径角变形；

步骤6、重复步骤3到步骤5完成中段坯料B的多道次成形，随后卸压开模，得到由中段坯料B经多道次成形的棒料。