一种镁合金实验用等通道径角挤压模具的制作方法

本发明属于镁合金实验用等通道径角挤压技术领域，尤其涉及一种镁合金实验用等通道径角挤压模具。

背景技术：

镁合金是以镁为基础加入其他元素组成的合金。其特点是：密度小(1.8g/cm3镁合金左右)，强度高，弹性模量大，散热好，消震性好，承受冲击载荷能力比铝合金大，耐有机物和碱的腐蚀性能好。主要合金元素有铝、锌、锰、铈、钍以及少量锆或镉等。目前使用最广的是镁铝合金，其次是镁锰合金和镁锌锆合金。主要用于航空、航天、运输、化工、火箭等工业部门。在实用金属中是最轻的金属，镁的比重大约是铝的2/3，是铁的1/4。它是实用金属中的最轻的金属，高强度、高刚性。

等通道径角挤压(ecap)技术是一种剧烈大塑性变形工艺，它是将试样压入一个特别设计的模具中来实现材料的大变形量剪切变形，可以显著细化晶粒，改善材料的微观组织。

中国专利公开号为cn204700076u，发明创造名称为一种等径角挤压模具，包括上模座、导套、导柱、凸模垫板、定位销、凸模、凸模固定板、前凹模、后凹模、卸料杆、凹模垫板、预应力套和下模座，上模座和下模座两侧分别固定有内置有导柱的导套，前凹模及后凹模由定位销和内六角螺栓连接，且前凹模及后凹模的下端与凹模垫板和下模座固定，前凹模及后凹模外部套设有预应力套，凸模与凸模固定板间过盈配合；前凹模及后凹模内形成竖直挤压通道和水平挤压通道，卸料杆在水平通道内滑动设置，凸模外表面沿凸模轴向开设有下端封闭的凹槽。但是现有的挤压模具还存在着挤压完毕剩余料取出较为困难，一般需要在下一次挤压前利用铅棒挤出，费时费力，模具体积大，制造过程中材料用量多，体积大难以搬运和操作，材料用量多导致制造成本高，对于不同等径角需要不同的模具来实现，不同角度的实验需要不同的模具实现，成本增加，模具更换也复杂和模具受损后，修复较为困难，甚至需要整副模具进行更换，维护成本高的问题。

因此，发明一种镁合金实验用等通道径角挤压模具显得非常必要。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本发明提供一种镁合金实验用等通道径角挤压模具，以解决现有的挤压模具存在着挤压完毕剩余料取出较为困难，一般需要在下一次挤压前利用铅棒挤出，费时费力，模具体积大，制造过程中材料用量多，体积大难以搬运和操作，材料用量多导致制造成本高，对于不同等径角需要不同的模具来实现，不同角度的实验需要不同的模具实现，成本增加，模具更换也复杂和模具受损后，修复较为困难，甚至需要整副模具进行更换，维护成本高的问题。一种镁合金实验用等通道径角挤压模具，包括凸模，凹模结构，等径角凹模，等径角凹模箍紧套和凹模底座结构，所述的凸模通过凹模结构安装在等径角凹模的上端；所述的等径角凹模箍紧套套接在等径角凹模的外壁中间位置；所述的凹模底座结构设置在等径角凹模的下端；所述的凸模包括倒t形模具凸模，上模圆台和顶模台，所述的倒t形模具凸模的上端一体化设置在上模圆台的下部中间位置；所述的上模圆台的上表面和顶模台的下表面一体化设置。

优选的，所述的凹模结构包括螺纹孔一，中心物料孔和凹模体，所述的凹模体的下侧左右两部中间位置分别开设有螺纹孔一；所述的中心物料孔纵向开设在凹模体的内部中间位置。

优选的，所述的等径角凹模包括等径角凹模半模一和等径角凹模半模二，所述的等径角凹模半模一设置在等径角凹模半模二的左侧；所述的等径角凹模半模一的内部上侧中间位置开设有挤压成型孔一；所述的等径角凹模半模一的内部左侧中间位置纵向开设有光孔一。

优选的，所述的等径角凹模半模二的内部上侧中间位置开设有挤压成型孔二；所述的等径角凹模半模二的内部右侧中间位置纵向开设有光孔二。

优选的，所述的凹模底座结构包括螺纹孔二和底座体，所述的底座体的内部上侧左右两壁中间位置开设有螺纹孔二。

优选的，所述的等径角凹模半模一和等径角凹模半模二合并后设置在凹模体的下端。

优选的，所述的倒t形模具凸模还可以活动插接在中心物料孔的内部。

优选的，所述的光孔一和光孔二的上端分别与螺纹孔一相对应设置。

优选的，所述的挤压成型孔一和挤压成型孔二相对应设置。

优选的，所述的光孔一和光孔二的下端分别与螺纹孔二相对应设置。

优选的，所述的等径角凹模半模一和等径角凹模半模二合并后设置在底座体的上端。

优选的，所述的等径角凹模箍筋套上开有与挤压成型孔角度一致的圆孔。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1.本发明中，所述的等径角凹模半模一和等径角凹模半模二的设置，可便捷、快速的将余料取出，而且方便加工。

2.本发明中，所述的凸模，凹模结构，等径角凹模，等径角凹模箍紧套和凹模底座结构的设置构成挤压模具，模具体积小，模具材料用量少，节约制造成本。

3.本发明中，所述的等径角凹模的设置，可以根据实验所需角度进行独立加工，保证操作便捷性。

4.本发明中，所述的等径角凹模的设置，可在受损后单独进行更换，操作方便。

5.本发明中，所述的等径角凹模箍紧套的设置，用以在挤压过程中保证等径角凹模半模一和等径角凹模半模二两个半模合并，保证合并稳定性。

6.本发明中，所述的等径角凹模箍紧套的圆孔，用以在挤压过程中保证材料的流出。

7.本发明中，所述的光孔一和光孔二设置，可进行固定两个半模，还可以在挤压过程中保证等径角凹模半模一和等径角凹模半模二两个半模不会发生移动。

8.本发明中，所述的螺纹孔一的设置，可用以安装螺杆。

9.本发明中，所述的螺纹孔二的设置，可用以安装螺杆。

10.本发明中，所述的倒t形模具凸模，上模圆台和顶模台的设置，保证塑形实验目的。

11.本发明中，所述的中心物料孔的设置，有利于实验工作顺利进行，以便于储存物料。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明的凸模的结构示意图。

图3是本发明的凹模结构的结构示意图。

图4是本发明的等径角凹模半模一的结构示意图。

图5是本发明的等径角凹模半模二的结构示意图。

图6是本发明的凹模底座结构的结构示意图。

图中：

1、凸模；11、倒t形模具凸模；12、上模圆台；13、顶模台；2、凹模结构；21、螺纹孔一；22、中心物料孔；23、凹模体；3、等径角凹模；31、等径角凹模半模一；311、挤压成型孔一；312、光孔一；32、等径角凹模半模二；321、挤压成型孔二；322、光孔二；4、等径角凹模箍紧套；5、凹模底座结构；51、螺纹孔二；52、底座体。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行具体描述，如附图1和附图2所示，一种镁合金实验用等通道径角挤压模具，包括凸模1，凹模结构2，等径角凹模3，等径角凹模箍紧套4和凹模底座结构5，所述的凸模1通过凹模结构2安装在等径角凹模3的上端；所述的等径角凹模箍紧套4套接在等径角凹模3的外壁中间位置；所述的凹模底座结构5设置在等径角凹模3的下端；所述的凸模1包括倒t形模具凸模11，上模圆台12和顶模台13，所述的倒t形模具凸模11的上端一体化设置在上模圆台12的下部中间位置；所述的上模圆台12的上表面和顶模台13的下表面一体化设置。

本实施方案中，结合附图3所示，所述的凹模结构2包括螺纹孔一21，中心物料孔22和凹模体23，所述的凹模体23的下侧左右两部中间位置分别开设有螺纹孔一21；所述的中心物料孔22纵向开设在凹模体23的内部中间位置。

本实施方案中，结合附图4所示，所述的等径角凹模3包括等径角凹模半模一31和等径角凹模半模二32，所述的等径角凹模半模一31设置在等径角凹模半模二32的左侧；所述的等径角凹模半模一31的内部上侧中间位置开设有挤压成型孔一311；所述的等径角凹模半模一31的内部左侧中间位置纵向开设有光孔一312。

本实施方案中，结合附图5所示，所述的等径角凹模半模二32的内部上侧中间位置开设有挤压成型孔二321；所述的等径角凹模半模二32的内部右侧中间位置纵向开设有光孔二322。

本实施方案中，结合附图6所示，所述的凹模底座结构5包括螺纹孔二51和底座体52，所述的底座体52的内部上侧左右两壁中间位置开设有螺纹孔二51。

本实施方案中，具体的，所述的等径角凹模半模一31和等径角凹模半模二32合并后设置在凹模体23的下端。

本实施方案中，具体的，所述的倒t形模具凸模11还可以活动插接在中心物料孔22的内部。

本实施方案中，具体的，所述的光孔一312和光孔二322的上端分别与螺纹孔一21相对应设置。

本实施方案中，具体的，所述的挤压成型孔一311和挤压成型孔二321相对应设置。

本实施方案中，具体的，所述的光孔一312和光孔二322的下端分别与螺纹孔二51相对应设置。

本实施方案中，具体的，所述的等径角凹模半模一31和等径角凹模半模二32合并后设置在底座体52的上端。

工作原理

本发明中，一端带有螺纹的螺杆旋紧底座体52入螺纹孔二51内部，将等径角凹模半模一31和等径角凹模半模二32合并后置于底座体52上，底座体52上的螺杆穿入光孔一312和光孔二322内部；一端带有螺纹的螺杆旋紧与凹模体23中的螺纹孔一21内部，再将凹模体23置于等径角凹模3之上，凹模体23上的螺杆穿入光孔一312和光孔二322内部；然后将等径角凹模箍紧套4套在等径角凹模3外侧，以保证材料在挤压过程中两个半模不会分离；箍筋套4上的圆孔与挤压成型孔对齐，保证在挤压成型过程中实验材料流出；实验材料置于凹模体23内的中心物料孔22中，凸模1置于实验材料之上，施加作用力可以使凸模1下行，将实验材料挤入等径角凹模3内部，达到塑性变形的目的；实验完毕后，只需将等径角凹模3取下，内部剩余材料即可轻松取出。

利用本发明所述的技术方案，或本领域的技术人员在本发明技术方案的启发下，设计出类似的技术方案，而达到上述技术效果的，均是落入本发明的保护范围。