[发明专利]电脉冲辅助热挤压成形装置及成形方法

权利要求书

1.一种电脉冲辅助热挤压成形装置，其特征在于，包括：挤压筒、用于支撑所述挤压筒的支撑板以及脉冲电源；

所述挤压筒上设有相对设置并且底部相贯通的进料槽与挤压成形槽，所述挤压成形槽的开口朝向所述支撑板设置；所述挤压成形槽内设有挤压模具，所述挤压模具具有进料口与出料口，所述支撑板上设有挤出型材出口，所述进料口与所述进料槽的底部相贯通，所述出料口与所述支撑板上的挤出型材出口相贯通；

所述挤压筒、所述挤压模具以及所述支撑板均具有导电特性，所述脉冲电源的两极分别与所述挤压筒和所述支撑板电性相连，所述挤压模具和所述支撑板均与所述挤压筒之间电性绝缘，并且所述挤压模具与所述支撑板之间电性连接；

所述支撑板上设有限位槽，所述挤出型材出口位于所述限位槽的槽底，所述限位槽的尺寸与所述挤压筒的外壁尺寸相适应，使所述挤压筒卡合于所述限位槽内；

在平行于所述支撑板的方向上，所述进料槽的尺寸小于所述挤压成形槽的尺寸，所述挤压模具卡合于所述挤压成形槽中，所述挤压模具的顶部与所述挤压成形槽的槽顶之间通过第一绝缘材料间隔开，所述第一绝缘材料上设有与所述挤压模具的进料口相对应的开孔；

所述挤压模具的侧壁与所述挤压成形槽的槽壁之间通过第二绝缘材料间隔开，所述挤压筒的底面与所述限位槽的槽底之间通过第二绝缘材料间隔开，所述挤压筒的侧壁与所述限位槽的槽壁之间通过第二绝缘材料间隔开。

2.如权利要求1所述的电脉冲辅助热挤压成形装置，其特征在于，所述进料槽用于容置金属坯料，所述进料槽内设有挤压杆，所述挤压杆用于对所述金属坯料进行挤压，所述挤压杆与压力机相连。

3.如权利要求2所述的电脉冲辅助热挤压成形装置，其特征在于，所述进料槽内还设有挤压垫，所述挤压垫设于所述挤压杆与所述金属坯料之间。

4.如权利要求1所述的电脉冲辅助热挤压成形装置，其特征在于，所述第一绝缘材料为陶瓷垫片，所述第二绝缘材料为云母片；

所述挤压模具具有靠近所述进料口一端设置的挤压变形区以及位于所述挤压变形区与所述出料口之间的传输区，在平行于所述支撑板的方向上，所述挤压变形区的截面尺寸小于所述传输区的截面尺寸；所述第一绝缘材料上的开孔与所述挤压模具的进料口的大小相同。

5.如权利要求1所述的电脉冲辅助热挤压成形装置，其特征在于，所述电脉冲辅助热挤压成形装置还包括用于对所述挤压模具进行加热的加热装置，所述加热装置包括加热线圈、控制器以及温度传感器，所述加热线圈设于所述挤压筒周围用于对挤压筒进行加热，所述挤压筒能够将热量传至所述挤压模具对其进行加热，所述控制器能够控制所述加热线圈的加热温度，从而对所述挤压模具的温度进行控制，所述温度传感器的感测端固定于所述挤压筒的筒壁内，用于对所述挤压模具的温度进行监测，并且将监测到的温度值反馈至所述控制器，所述控制器能够根据监测的温度值对所述加热线圈的加热温度进行控制。

6.如权利要求1所述的电脉冲辅助热挤压成形装置，其特征在于，所述电脉冲辅助热挤压成形装置还包括底板以及设于所述底板与所述支撑板之间的数根支柱。

7.一种电脉冲辅助热挤压成形方法，采用如权利要求1至6任一项所述的电脉冲辅助热挤压成形装置实现，在所述电脉冲辅助热挤压成形装置中，金属坯料在温度、压力以及脉冲电流的共同作用下发生塑性变形。

8.如权利要求7所述的电脉冲辅助热挤压成形方法，其特征在于，所述金属坯料为镁合金，挤压速度为0.05mm/s-0.2mm/s，成形温度为350℃-400℃；脉冲电流为三角波脉冲，脉冲宽度为60-80μs，脉冲电压为60-80V，脉冲频率为250-350Hz。