的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
[0036]实施例1
[0037]本发明提供的一种制备超细晶饼状材料的往复挤镦装置，其结构如图如图1、图2和图3所示，包括:上凸模1、凹模2、下凸模3、底座4、垫块5 ;底座4可拆卸地设置于凹模2的底部，凹模2内设有缩颈区，该缩颈区将凹模2内部划分出相互连通的上型腔7和下型腔8 ;其中上型腔7的底部内侧呈具有挤压口的弧形；下型腔8的内侧也为弧形，上型腔7内侧的弧形与下型腔8内侧的弧形的具有相等的半径。
[0038]上凸模I的下端与凹模2上型腔7的底端配合，而上凸模I的上端与凹模2上型腔7内部台阶9配合，决定上凸模I在加工过程中的下限位置。
[0039]凹模2通过底座4上的卡位槽10嵌设在底座4上。
[0040]凹模2的内部缩颈区由半径相等、圆截面相交的两个半圆柱的外轮廓线构成，圆弧过渡有效避免了常规挤压中的“死区”;凹模2型腔厚度控制在0.2?2R(R为半圆柱的圆截面半径)，可直接制备相应厚度的坯料6 ;道次真应变可通过改变两相交圆柱圆截面半径以及圆心距的大小进行改变。
[0041]凸模3的上端与凹模下型腔8的上半部分配合，构成一个可供坯料6填充的圆柱形区域；下凸模3的几何凹面会对坯料6的侧向流动产生侧向压应力，从而降低坯料6在左右流动分型面处开裂的倾向；下凸模3的圆弧部分设计有一定的壁厚，防止下凸模3在加工过程中发生断裂。
[0042]脱模过程由可抽拉垫块5实现，下凸模3置于垫块5之上，每道次加工结束后，抽离垫块5以及下凸模3即可实现脱模。
[0043]多道次加工过程可以通过不同的加工路径得以实现。加工路径由相邻两加工道次间坯料的相对位置来定义:路径A，坯料在相邻两道次间不进行转动；路径B，坯料在相邻两道次间绕其中心轴线旋转90° ;路径C，坯料在相邻两道次间绕其中心轴线旋转180°。
[0044]将几何尺寸为?100mmX20mm的铝合金试样6以及上凸模3于电阻炉内预热至加工温度(180?300°C )，同时采用加热套将装配好的凹模2以及下凸模3预热至相同温度。预热完成后，将坯料6转移到凹模上型腔7内，上凸模I置于坯料之上。采用300吨液压机将上凸模以lmm/s的速度压下，对坯料进行挤镦变形。变形前期，坯料2在上型腔中发生充型，同时通过挤压口进入下型腔；上型腔充型完整后，坯料发生典型的挤压变形，直至坯料接触下凸模；待坯料与下凸模接触后，坯料在下凸模的作用下向左右两端侧向流动，发生镦粗变形。下凸模3的几何凹面对坯料的侧向流动产生一定的压应力，可降低坯料在左右流动分型面处开裂的倾向。待坯料2进入下型腔8之后，停止挤压，抽离垫块5，退出下凸模3，将坯料2顶出，完成第一道次加工。之后清理模具，并涂覆下次加工所需润滑剂，重复上述过程以完成多道次加工。在相邻两加工道次之间，可以通过上述定义的加工路径A、B、C来实现，理论分析加工路径B可获得更加均匀的应变分布。
[0045] 以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。
【主权项】
1.一种制备超细晶饼状材料的往复挤镦装置，其特征在于，包括上凸模、凹模、下凸模和底座，所述底座可拆卸地设置于凹模的底部，所述凹模内设有相互连通的上型腔和下型腔，且所述上型腔的底部内侧呈具有挤压口的弧形，所述下型腔的内侧也为弧形，上型腔内侧的弧形与下型腔内侧的弧形的具有相等的半径。2.如权利要求1所述的往复挤镦装置，其特征在于，所述凹模的下部还活动设有用于调节下凸模高度的垫块。3.如权利要求1所述的往复挤镦装置，其特征在于，所述凹模通过底座上的卡位槽嵌设在底座上。4.一种基于权利要求1、2或3所述的往复挤镦装置的往复挤镦方法，其特征在于，包括如下步骤: 51、预热坯料、凹模以及上、下凸模后，将坯料、上凸模和下凸模置于凹模型腔之内； 52、对上凸模施压，将所述坯料由上模腔压入下模腔内进行挤墩操作，直至充型完整； 53、抽离垫块，取出下凸模和坯料，完成第一道次加工； 54、重复步骤SI?S3，实现多道次往复挤墩。5.如权利要求4所述的往复挤墩方法，其特征在于，步骤S2中，所述挤墩操作包括如下阶段: 墩挤前期，坯料在上型腔中发生充型，同时通过挤压口进入下型腔； 坯料在下型腔充型完整后，发生无死区挤压变形，直至坯料接触下凸模； 待坯料接触下凸模后，在下凸模的作用下向左右两侧流动，发生镦粗变形，直至充型完整。6.如权利要求4所述的往复挤墩方法，其特征在于，所述多道次往复挤墩加工过程通过不同的加工路径得以实现。7.如权利要求6所述的往复挤墩方法，其特征在于，所述路径包括: 路径A，坯料在相邻两道次间不进行转动； 路径B，坯料在相邻两道次间绕其中心轴线旋转90° ; 路径C，坯料在相邻两道次间绕其中心轴线旋转180°。8.一种如权利要求1所述的往复挤镦装置在纯金属、合金、金属间化合物、复合材料、高分子材料、半导体材料超细晶饼状材料制备中的用途。
【专利摘要】本发明提供了一种制备超细晶饼状材料的往复挤镦装置，其包括上凸模、凹模、下凸模和底座，所述底座可拆卸地设置于凹模的底部，所述凹模内设有相互连通的上型腔和下型腔，且所述上型腔的底部内侧呈具有挤压口的弧形，所述下型腔的内侧也为弧形，上型腔内侧的弧形与下型腔内侧的弧形的具有相等的半径。本发明具有如下的有益效果：本发明的凹模缩颈区采用圆弧过渡，有效的避免了常规挤压中流动缓慢而不均匀的挤压死区，应变分布均匀，晶粒分散性小。
【IPC分类】B21J13/02, B21J5/00
【公开号】CN105033141
【申请号】CN201510300188
【发明人】张利, 王渠东, 周浩, 刘腾
【申请人】上海交通大学
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年6月3日