[发明专利]一种杆针分离的镁合金细管制备装置与方法

权利要求书

1.一种杆针分离的镁合金细管制备装置与方法，其特征在于：该装置主要包括挤压杆、挤压针、挤压针垫、挤压凹模、凹模垫、挤压筒、固定套、挤压模座、脱模架。挤压杆装配在四柱液压机上滑块，挤压模座装配在四柱液压机底座上，分别使用内六角柱头螺钉固定；圆筒状固定套轴向垂直固定在挤压模座上，挤压筒同轴嵌套在固定套内，挤压筒底部中心设有一直径相对较大的中心孔用于装配挤压凹模，直径相对较大的中心孔上部为直径相对较小的中心通孔，用于装配挤压针、挤压针垫、挤压杆、坯料；凹模垫置于挤压模座上表面预留孔内，挤压凹模装配在凹模垫上方同时与挤压筒配合装配；挤压凹模中心设有通孔，上部分孔为直径逐渐变小的变孔，变孔剖面为90°过渡圆弧，变孔的下端圆弧的直径与变孔中心轴垂直，变孔下面为直径相对较小的小直孔，小直孔的直径与变孔下端的相同，此直孔为管材外径成型孔，小直孔的下面为直径相对较大的大直孔；坯料装到挤压凹模上方挤压筒直径相对较小的中心通孔内，挤压针垫位于坯料的上方，挤压针与挤压针垫配合安装，挤压针垫对挤压针起到承托固定的作用，同时挤压针的尖端向下伸入到坯料中，挤压针与挤压针垫形成的整个配套装置可以在挤压筒内上下自由活动，挤压针与挤压针垫形成的整个配套装置的上表面为齐平端，且挤压针的中心位置设有定位凹槽；挤压针垫下表面与挤压针外侧、挤压凹模孔和挤压筒内壁形成挤压腔体；挤压杆的下表面中心设有配位凸起用于与挤压针的配位凹槽匹配，起到定位的作用。脱模架为两个对称的圆形内置凸台零件，配合使用，实现管材脱模。

所述的一种杆针分离的镁合金细管制备装置与方法，该装置中挤压杆、下模座和固定套为固定装配，其余零件均为非固定装配。

所述的一种杆针分离的镁合金细管制备装置与方法，该装置中挤压杆与挤压针分离，挤压针与挤压针垫配合安装，挤压杆与挤压针之间设有定位，挤压过程中挤压针可在挤压筒内一定程度自由活动，实现自动对中，提高管材尺寸精度，而且挤压针和挤压凹模方便随时更换，通过调节两者配合来改变管材直径和壁厚尺寸。

所述的一种杆针分离的镁合金细管制备装置与方法，管材加工制备过程中挤压筒、挤压凹模、挤压针、挤压针垫和坯料可一起置于电阻炉内加热，整体受热均匀；挤压结束后，由于成型管材的连接作用，挤压筒、挤压凹模、挤压针、挤压针垫和成型管材会形成一个整体，整体将其取下，然后将两个脱模架组合放入固定套内，再将整体取下的部分放入脱模架内，向下运行挤压杆，将挤压针垫、挤压针、成型管材和挤压凹模从挤压筒内腔挤出，实现脱模。

2.根据权利要求1所述的一种杆针分离的镁合金细管制备装置与方法，其特征在于，具体步骤如下：

(1)将镁合金铸锭加工成空心圆柱坯料；

(2)将挤压筒内壁、挤压凹模孔壁、挤压针表面、挤压针垫下表面均匀涂抹润滑剂后放入电阻炉内加热至400～450℃，然后将步骤(1)的空心圆柱坯料放入电阻炉内，保温3～10min；

(3)将挤压筒、挤压凹模、挤压针、挤压针垫、空心圆柱坯料从电阻炉取出，组合装配到挤压模座上，进行挤压获得无缝管材；

(4)挤压结束后，进行脱模操作，取出所制备的镁合金无缝管材。

3.根据权利要求2所述的杆针分离镁合金细管制备方法，其特征在于，通过改变挤压针和凹模的尺寸配合实现不同尺寸镁合金细管的制备，挤压比在10～70之间。

4.根据权利要求2所述的杆针分离镁合金细管制备方法，其特征在于，步骤(1)中，空心圆柱坯料外径为30～40mm，中间通孔直径为3.5～6.5mm。

5.根据权利要求2所述的杆针分离镁合金细管制备方法，其特征在于，步骤(2)中的润滑剂为石墨基或二硫化钼基润滑脂，加热前均匀涂抹在挤压筒内壁、挤压凹模孔壁、挤压针表面、挤压针垫下表面。

6.根据权利要求2所述的杆针分离镁合金细管制备方法，其特征在于，步骤(3)中，接触式热电偶或红外测温仪对挤压筒外表面温度进行检测，待温度为350～420℃时进行挤压，挤压速度为0.5～10mm/s。

7.根据权利要求2所述的杆针分离的镁合金细管制备方法，其特征在于，最终得到的镁合金细管截面直径5～10mm，壁厚0.8～2mm。