一種常溫下鎂合金超聲波微擠壓成形細(xì)化晶粒工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種常溫下鎂合金超聲波微擠壓成形細(xì)化晶粒工藝，包括如下步驟：制作凸模和凹模；將鎂合金零件裝入凹模的型腔中；合模擠壓鎂合金零件；分離開模；取出成形零件；所述步驟一中在凸模的尾端上依次連接有可由超聲波發(fā)生器觸動(dòng)的變幅桿和換能器。本發(fā)明常溫下鎂合金超聲波微擠壓成形細(xì)化晶粒工藝不僅可以降低金屬的成形力、減小材料與模具間的摩擦力、擴(kuò)大金屬材料塑性成形的加工范圍和提高金屬材料塑性成形能力，還可以獲得較好的產(chǎn)品表面質(zhì)量和較高的尺寸精度。
【專利說明】一種常溫下鎂合金超聲波微擠壓成形細(xì)化晶粒工藝

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及材料微細(xì)加工領(lǐng)域，特別是涉及一種常溫下鎂合金超聲波微擠壓成形細(xì)化晶粒工藝。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著現(xiàn)代工業(yè)及航空業(yè)的迅速發(fā)展，對工程材料的性能要求越來越高，具有高強(qiáng)度、高耐磨性、高耐蝕性的新型材料成為材料學(xué)家研究的熱點(diǎn)；細(xì)化晶粒是提高材料塑性性能和加工成形性能最有效的手段之一；超細(xì)晶材料表現(xiàn)出一系列特殊的物理、化學(xué)、力學(xué)及成形特性，超細(xì)晶材料具有較常規(guī)粗晶材料更高的塑性、強(qiáng)度和耐磨性能，因而倍受人們的關(guān)注。
[0003]現(xiàn)有制備超細(xì)晶材料的方法有等徑角擠壓技術(shù)(ECAP)、高壓扭轉(zhuǎn)(HPT)技術(shù)以及往復(fù)擠壓(CEC)技術(shù)等，所述等徑角擠壓(ECAP)技術(shù)不能加工常溫下塑性差的材料、生產(chǎn)效率低以及加工件表面質(zhì)量不高；所述高壓扭轉(zhuǎn)(HPT)技術(shù)只能加工圓盤狀試樣，而且高壓扭轉(zhuǎn)制備材料存在從中心到外側(cè)組織不均勻的現(xiàn)象；所述往復(fù)擠壓(CEC)技術(shù)難以加工焊合性能差或者常溫下塑性差的材料。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種降低材料成形力、減小材料流動(dòng)應(yīng)力、提高材料成形性、減小模具與工件間的摩擦力、提高制件的表面質(zhì)量、尺寸和精度以及提高常溫下難成形金屬的塑性成形性能的常溫下鎂合金超聲波微擠壓成形細(xì)化晶粒工藝。
[0005]本發(fā)明提供了一種常溫下鎂合金超聲波微擠壓成形細(xì)化晶粒工藝，包括如下步驟:
[0006]步驟一:制作凸模和凹模；
[0007]步驟二:將鎂合金零件裝入凹模的型腔中；
[0008]步驟三:合模擠壓鎂合金零件；
[0009]步驟四:分離開模；
[0010]步驟五:取出成形零件；
[0011]所述步驟一中在凸模的尾端上依次連接有可由超聲波發(fā)生器觸動(dòng)的變幅桿和換能器；所述步驟三中當(dāng)凸模的超聲沖頭開始接觸鎂合金零件時(shí)開啟超聲波發(fā)生器；所述步驟四中當(dāng)凸模的超聲沖頭開始脫離鎂合金零件回升時(shí)關(guān)閉超聲波發(fā)生器。
[0012]所述凸模前端采用階梯型結(jié)構(gòu)，所述換能器與變幅桿之間以及變幅桿與凸模之間均采用螺紋連接。
[0013]所述凹模由上下依次螺紋連接的壓板和下板組成，所述下板的中部設(shè)有一個(gè)下板固定腔，在所述下板固定腔中依次從下至上嵌入凹模工作帶薄板與凹模導(dǎo)向孔薄板，在凹模導(dǎo)向孔薄板的中部形成可供鎂合金零件置入的凹模導(dǎo)向孔，對應(yīng)在凹模工作帶薄板的中部形成與凹模導(dǎo)向孔同軸設(shè)置且可供鎂合金零件壓入成形的凹模工作帶孔，所述凹模工作帶孔的孔徑小于凹模導(dǎo)向孔的孔徑，所述壓板的中部有與凹模導(dǎo)向孔同軸設(shè)置的穿孔，所述穿孔由分別上下同軸設(shè)置的第一壓板導(dǎo)向孔和第二壓板導(dǎo)向孔組成，所述第一壓板導(dǎo)向孔的孔徑大于第二壓板導(dǎo)向孔的孔徑。
[0014]當(dāng)超聲波沖頭下壓時(shí)，超聲波沖頭外周到第二壓板導(dǎo)向孔側(cè)壁的間隙為0.5?1.0mm0
[0015]所述凹模中凹模導(dǎo)向孔薄板與凹模工作帶薄板均采用疊層實(shí)體制造快速成形方法制作。
[0016]所述步驟二中將鎂合金零件裝入凹模的型腔中是將鎂合金零件裝入凹模導(dǎo)向孔中，裝入后鎂合金零件外周與凹模導(dǎo)向孔側(cè)壁的間隙為0.02?0.05mm。
[0017]所述步驟三中的合模壓力至少為0.2MPa。
[0018]所述凹模工作帶孔的孔徑為Φ0.3?0.5mm，所述超聲波發(fā)生器運(yùn)行參數(shù)為:頻率為20kHz，振幅為18.38?29.69 μ m，縱向振動(dòng)，超聲波作用時(shí)間為1.5?2.0s。
[0019]所述步驟五中是將成型的鎂合金零件從凹膜工作帶孔中取出。
[0020]超聲波振動(dòng)輔助成形是指在成形過程中在加工材料或者加工工具上施加一定方向、頻率和振幅的振動(dòng)。利用本發(fā)明常溫下鎂合金超聲波微擠壓成形細(xì)化晶粒工藝來細(xì)化金屬晶粒，具有以下優(yōu)勢:
[0021](I)本發(fā)明常溫下鎂合金超聲波微擠壓成形細(xì)化晶粒工藝克服了等徑角擠壓(ECAP)技術(shù)不能加工常溫下塑性差的材料、生產(chǎn)效率低以及加工件表面質(zhì)量不高的缺點(diǎn)，可加工常溫下塑性差如鎂合金晶粒的材料，生產(chǎn)效率高，而且加工件表面質(zhì)量也較高。
[0022](2)本發(fā)明常溫下鎂合金超聲波微擠壓成形細(xì)化晶粒工藝不局限于高壓扭轉(zhuǎn)(HPT)技術(shù)只能加工圓盤狀零件的限制以及制備的材料存在從中心到外側(cè)組織不均勻的現(xiàn)象，可加工多種形狀的零件且制備的材料從中心到外側(cè)組織都較為均勻。
[0023](3)本發(fā)明常溫下鎂合金超聲波微擠壓成形細(xì)化晶粒工藝克服了往復(fù)擠壓(CEC)技術(shù)難以加工焊合性能差或者常溫下塑性差材料的缺陷，可加工焊合性能差或者常溫下塑性差的材料。
[0024]綜上所述，本發(fā)明常溫下鎂合金超聲波微擠壓成形細(xì)化晶粒工藝不僅可以降低金屬的成形力、減小材料與模具間的摩擦力、擴(kuò)大金屬材料塑性成形的加工范圍和提高金屬材料塑性成形能力，還可以獲得較好的產(chǎn)品表面質(zhì)量和較高的尺寸精度。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]圖1是本發(fā)明鎂合金零件試樣的原始金相組織圖。
[0026]圖2是本發(fā)明使用的凸模和凹模的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖3是本發(fā)明實(shí)施例1將鎂合金零件試樣在振幅29.69 μ m、超聲作用時(shí)間1.75s和孔徑Φ0.5mm的擠壓條件下擠壓后的金相組織圖。
[0028]圖4是本發(fā)明實(shí)施例2將鎂合金零件試樣在振幅24.04 μ m、超聲作用時(shí)間2.0s和孔徑Φ0.5mm的擠壓條件下擠壓后的金相組織圖。
[0029]圖5是本發(fā)明實(shí)施例3將鎂合金零件試樣在振幅24.04 μ m、超聲作用時(shí)間1.75s和孔徑Φ0.3mm的擠壓條件下擠壓后的金相組織圖。
[0030]圖6是本發(fā)明實(shí)施例4將鎂合金零件試樣在振幅18.38 μ m、超聲作用時(shí)間1.5s和孔徑Φ0.3mm的擠壓條件下擠壓后的金相組織圖。

【具體實(shí)施方式】
[0031]本發(fā)明提供了一種常溫下鎂合金超聲波微擠壓成形細(xì)化晶粒工藝，步驟如下:
[0032]步驟一:制作凸模和凹模
[0033]如圖2所示，凸模3的前端采用階梯型結(jié)構(gòu)，凸模3的前端形成一個(gè)超聲沖頭31，在凸模3的尾端上安裝有可以由超聲波發(fā)生器觸動(dòng)的換能器I和變幅桿2，換能器I與變幅桿2之間以及變幅桿2與凸模3之間均采用螺紋連接。凹模4由上下依次螺紋連接的壓板41和下板42組成，所述下板42的中部設(shè)有一個(gè)下板固定腔421，在所述下板固定腔421中依次從下至上嵌入凹模工作帶薄板423與凹模導(dǎo)向孔薄板422，在凹模導(dǎo)向孔薄板422的中部形成可供鎂合金零件置入的凹模導(dǎo)向孔424，對應(yīng)在凹模工作帶薄板423的中部形成與凹模導(dǎo)向孔424同軸設(shè)置且可供鎂合金零件壓入成形的凹模工作帶孔425，所述凹模工作帶孔425的孔徑小于凹模導(dǎo)向孔424的孔徑，所述壓板的中部有與凹模導(dǎo)向孔424同軸設(shè)置的穿孔，所述穿孔由分別上下同軸設(shè)置的第一壓板導(dǎo)向孔411和第二壓板導(dǎo)向孔412組成，所述第一壓板導(dǎo)向孔411的孔徑大于第二壓板導(dǎo)向孔412的孔徑，當(dāng)超聲波沖頭31下壓時(shí)，超聲波沖頭31外周到第二壓板導(dǎo)向孔412側(cè)壁的間隙為0.5?1.0_，這樣可防止超聲波沖頭31下壓過程中與第二壓板導(dǎo)向孔412側(cè)壁因間隙過小發(fā)生摩擦，影響尺寸精度。
[0034]為保證組成凹模4的各薄板中心孔之間的同軸度，凹模導(dǎo)向孔薄板422與凹模工作帶薄板423均采用疊層實(shí)體制造快速成形方法制作，該方法先用電火花技術(shù)在厚度不大于Imm的不銹鋼薄板上切出圓形通孔，然后將切出通孔的金屬薄板逐層疊固定起來，該方法制作的凹模4具有較高的抗壓和抗沖擊能力，并且加工制造也非常簡易方便。
[0035]步驟二:將鎂合金零件裝入凹模導(dǎo)向孔424中，鎂合金零件外周與凹模導(dǎo)向孔424側(cè)壁的間隙為0.02?0.05_。
[0036]步驟三:合模擠壓鎂合金零件
[0037]將凸模3合于凹模4，在保持合模壓力至少為0.2MPa狀態(tài)下擠壓凹模導(dǎo)向孔424中的鎂合金零件。在凸模3的超聲沖頭31開始接觸鎂合金零件時(shí)開啟超聲波發(fā)生器，超聲波發(fā)生器運(yùn)行參數(shù)為:頻率為20kHz，振幅為18.38?29.69 μ m，縱向振動(dòng)，超聲波作用時(shí)間為1.5?2.0s (超聲作用時(shí)間為凸模3的超聲沖頭31開始接觸鎂合金零件時(shí)至凸模3的超聲沖頭31開始脫離鎂合金零件回升時(shí)為止)。
[0038]步驟四:分離開模
[0039]當(dāng)凸模3的超聲沖頭31開始脫離鎂合金零件回升時(shí)，關(guān)閉超聲波發(fā)生器，凸模3和凹模4分離開模。
[0040]步驟五:取出成形零件
[0041]將成型的鎂合金零件從凹膜工作帶孔425中取出。
[0042]下面結(jié)合具體實(shí)施例并對照附圖對本發(fā)明進(jìn)行說明。
[0043]試樣準(zhǔn)備:將直徑為Φ 1.2mm的ZK60鎂合金圓柱試樣用真空爐進(jìn)行退火處理，使之改善組織、提高材料塑性。退火條件為:430°C，保溫I小時(shí)；將退火后的ZK60鎂合金圓柱試樣用線切割切成高徑比為1.5、直徑為Φ 1.2mm的圓柱試樣(下面用鎂合金零件試樣表示)；將該鎂合金零件試樣沿徑向方向切開，經(jīng)常規(guī)的鑲嵌、磨光和拋光后，用腐蝕劑(成分:苦味酸3g，酒精50ml，乙酸20ml，水20ml)腐蝕其表面，使用深圳市海量光電有限公司生產(chǎn)的研究級光學(xué)金相顯微鏡DM1500觀察其金相組織，檢測結(jié)果如圖1所示，由圖可見，金相組織不均勻，晶粒粗大，同時(shí)測得平均晶粒尺寸為39.64 μ m。
[0044]實(shí)施例1
[0045]本發(fā)明提供了一種常溫下鎂合金超聲波微擠壓成形細(xì)化晶粒工藝，步驟如下:
[0046]步驟一:制作凸模和凹模
[0047]如圖2所示，凸模3采用階梯型結(jié)構(gòu)，凸模3的前端形成一個(gè)超聲沖頭31，在凸模3的尾端上安裝一個(gè)可以由超聲波發(fā)生器觸動(dòng)的換能器I和變幅桿2。具體為:將變幅桿2螺紋連接到凸模3上，再將換能器I螺紋連接到變幅桿2上。
[0048]凹模4由上下依次螺紋連接的壓板41和下板42組成，所述下板42的中部設(shè)有一個(gè)下板固定腔421，在所述下板固定腔421中依次從下至上嵌入凹模工作帶薄板423與凹模導(dǎo)向孔薄板422，在凹模導(dǎo)向孔薄板422的中部形成可供鎂合金零件置入的凹模導(dǎo)向孔424，對應(yīng)在凹模工作帶薄板423的中部形成與凹模導(dǎo)向孔424同軸設(shè)置且可供鎂合金零件壓入成形的凹模工作帶孔425，所述凹模工作帶孔425的孔徑小于凹模導(dǎo)向孔424的孔徑，所述壓板的中部有與凹模導(dǎo)向孔424同軸設(shè)置的穿孔，所述穿孔由分別上下同軸設(shè)置的第一壓板導(dǎo)向孔411和第二壓板導(dǎo)向孔412組成，所述第一壓板導(dǎo)向孔411的孔徑大于第二壓板導(dǎo)向孔412的孔徑，當(dāng)超聲波沖頭31下壓時(shí)，超聲波沖頭31外周到第二壓板導(dǎo)向孔412側(cè)壁的間隙為0.5?1.0mm。
[0049]其中，所述下板固定腔421的長寬高尺寸優(yōu)選為1mmX 1mmX 2mm,所述第一壓板導(dǎo)向孔411、第二壓板導(dǎo)向孔412以及凹模導(dǎo)向孔424的孔徑分別優(yōu)選為Φ 15.0mm>Φ6.0mm、Φ 1.22mm ;凹模導(dǎo)向孔薄板422與凹模工作帶薄板423的厚度均為1.0mm ;凹模工作帶孔425的孔徑為Φ0.5mm。
[0050]凹模4中的凹模導(dǎo)向孔薄板422與凹模工作帶薄板423均采用疊層實(shí)體制造快速成形方法，該方法先用電火花技術(shù)在厚度不大于1_的不銹鋼薄板上切出圓形通孔，然后將切出通孔的金屬薄板逐層疊固定起來。
[0051]步驟二:將鎂合金零件裝入凹模導(dǎo)向孔424中，鎂合金零件試樣外周與凹模導(dǎo)向孔424側(cè)壁的間隙為0.02?0.05mm ；
[0052]步驟三:合模擠壓鎂合金零件試樣
[0053]將凸模3合于凹模4，在保持合模壓力為0.2MPa狀態(tài)下擠壓凹模導(dǎo)向孔424中的鎂合金零件試樣。在凸模3的超聲沖頭31開始接觸鎂合金零件試樣時(shí)開啟超聲波發(fā)生器，超聲波發(fā)生器運(yùn)行參數(shù)為:頻率為20kHz，振幅為29.69 μ m，縱向振動(dòng)，超聲波作用時(shí)間為
1.75s0
[0054]步驟四:分離開模
[0055]當(dāng)凸模3的超聲沖頭31開始脫離鎂合金零件試樣回升時(shí)，關(guān)閉超聲波發(fā)生器，將凸模3和凹模4分離開模。
[0056]步驟五:取出成形零件
[0057]將成形的鎂合金零件從凹膜工作帶孔425中取出，這時(shí)成形的鎂合金零件的高徑比為3.52，直徑為Φ0.5mmο
[0058]結(jié)果檢測:
[0059]將成形的鎂合金零件沿垂直擠壓方向切開，經(jīng)常規(guī)的鑲嵌、磨光和拋光后，用腐蝕劑(成分:苦味酸3g，酒精50ml，乙酸20ml，水20ml)，腐蝕其表面，使用深圳市海量光電有限公司生產(chǎn)的研究級光學(xué)金相顯微鏡DM1500觀察其金相組織。檢測結(jié)果如圖3所示，與原始金相組織相比，經(jīng)此條件擠壓后的晶粒得到細(xì)化，而且金相組織變得相對均勻。
[0060]從得到的金相圖片上，分別選取10個(gè)不同區(qū)域，然后利用金相分析軟件(PR0-1M01)對以上10個(gè)區(qū)域進(jìn)行晶粒度的測量，測得平均晶粒尺寸為2.49 μ m。
[0061]實(shí)施例2
[0062]本實(shí)施例提供了一種常溫下鎂合金超聲波微擠壓成形細(xì)化晶粒工藝，步驟基本與實(shí)施例1相同，區(qū)別在于:
[0063]超聲波發(fā)生器運(yùn)行參數(shù)為:振幅為24.04 μ m，超聲波作用時(shí)間為2.0s ;凹模工作帶孔425的孔徑為Φ0.5mm。
[0064]結(jié)果檢測:
[0065]將成形的鎂合金零件(高徑比為1.76，直徑為Φ0.5mm)沿垂直擠壓方向切開，經(jīng)常規(guī)的鑲嵌、磨光和拋光后，用腐蝕劑(成分:苦味酸3g，酒精50ml，乙酸20ml，水20ml)，腐蝕其表面，使用深圳市海量光電有限公司生產(chǎn)的研究級光學(xué)金相顯微鏡DM1500觀察其金相組織。檢測結(jié)果如圖4所示，與原始金相組織相比，經(jīng)此條件擠壓后的晶粒得到很大程度的細(xì)化，而且金相組織比較均勻。
[0066]從得到的金相圖片上，分別選取10個(gè)不同區(qū)域，然后利用金相分析軟件(PR0-1M01)對以上10個(gè)區(qū)域進(jìn)行晶粒度的測量，測得平均晶粒尺寸為2.18 μ m。
[0067]實(shí)施例3
[0068]本實(shí)施例提供了一種常溫下鎂合金超聲波微擠壓成形細(xì)化晶粒工藝，步驟基本與實(shí)施例1相同，區(qū)別在于:
[0069]超聲波發(fā)生器運(yùn)行參數(shù)為:振幅為24.04 μ m，超聲波作用時(shí)間為1.75s ;凹模工作帶孔425的孔徑為Φ0.3mm。
[0070]結(jié)果檢測:
[0071]將成形的鎂合金零件(高徑比為2.63，直徑為Φ0.3mm)沿垂直擠壓方向切開，經(jīng)常規(guī)的鑲嵌、磨光和拋光后，用腐蝕劑(成分:苦味酸3g，酒精50ml，乙酸20ml，水20ml)，腐蝕其表面，使用深圳市海量光電有限公司生產(chǎn)的研究級光學(xué)金相顯微鏡DM1500觀察其金相組織。檢測結(jié)果如圖5所示，與原始金相組織相比，經(jīng)此條件擠壓后的晶粒得到明顯細(xì)化，而且金相組織十分均勻。
[0072]從得到的金相圖片上，分別選取10個(gè)不同區(qū)域，然后利用金相分析軟件(PR0-1M01)對以上10個(gè)區(qū)域進(jìn)行晶粒度的測量，測得平均晶粒尺寸為1.23μπι。
[0073]實(shí)施例4
[0074]本實(shí)施例提供了一種常溫下鎂合金超聲波微擠壓成形細(xì)化晶粒工藝，步驟基本與實(shí)施例1相同，區(qū)別在于:
[0075]超聲波發(fā)生器運(yùn)行參數(shù)為:振幅為18.38μπι，超聲波作用時(shí)間為1.5s ;凹模工作帶孔425的孔徑為Φ0.3mm。
[0076]結(jié)果檢測:
[0077]將成形的鎂合金零件(高徑比為1.83，直徑為Φ0.3mm)沿垂直擠壓方向切開，經(jīng)常規(guī)的鑲嵌、磨光和拋光后，用腐蝕劑(成分:苦味酸3g，酒精50ml，乙酸20ml，水20ml)，腐蝕其表面，使用深圳市海量光電有限公司生產(chǎn)的研究級光學(xué)金相顯微鏡DM1500觀察其金相組織。檢測結(jié)果如圖6所示，與原始金相組織相比，經(jīng)此條件擠壓后的晶粒得到明顯細(xì)化，而且金相組織十分均勻。
[0078]從得到的金相圖片上，分別選取10個(gè)不同區(qū)域，然后利用金相分析軟件(PR0-1M01)對以上10個(gè)區(qū)域進(jìn)行晶粒度的測量，測得平均晶粒尺寸為0.98 μ m。
[0079]以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下做出如果干等同替代或明顯變型，而且性能或用途相同，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明由所提交的權(quán)利要求書確定的專利保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種常溫下鎂合金超聲波微擠壓成形細(xì)化晶粒工藝，其特征在于，包括如下步驟: 步驟一:制作凸模⑶和凹模⑷； 步驟二:將鎂合金零件裝入凹模(4)的型腔中； 步驟三:合模擠壓鎂合金零件； 步驟四:分離開模； 步驟五:取出成形零件； 所述步驟一中在凸模(3)的尾端上依次連接有可由超聲波發(fā)生器觸動(dòng)的變幅桿(2)和換能器(I);所述步驟三中當(dāng)凸模(3)的超聲沖頭(31)開始接觸鎂合金零件時(shí)開啟超聲波發(fā)生器；所述步驟四中當(dāng)凸模(3)的超聲沖頭(31)開始脫離鎂合金零件回升時(shí)關(guān)閉超聲波發(fā)生器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的常溫下鎂合金超聲波微擠壓成形細(xì)化晶粒工藝，其特征在于，所述凸模(3)前端采用階梯型結(jié)構(gòu)，所述換能器(I)與變幅桿(2)之間以及變幅桿(2)與凸模(3)之間均采用螺紋連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的常溫下鎂合金超聲波微擠壓成形細(xì)化晶粒工藝，其特征在于，所述凹模(4)由上下依次螺紋連接的壓板(41)和下板(42)組成，所述下板(42)的中部設(shè)有一個(gè)下板固定腔(421)，在所述下板固定腔(421)中依次從下至上嵌入凹模工作帶薄板(423)與凹模導(dǎo)向孔薄板(422)，在凹模導(dǎo)向孔薄板(422)的中部形成可供鎂合金零件置入的凹模導(dǎo)向孔(424)，對應(yīng)在凹模工作帶薄板(423)的中部形成與凹模導(dǎo)向孔(424)同軸設(shè)置且可供鎂合金零件壓入成形的凹模工作帶孔(425)，所述凹模工作帶孔(425)的孔徑小于凹模導(dǎo)向孔(424)的孔徑，所述壓板的中部有與凹模導(dǎo)向孔(424)同軸設(shè)置的穿孔，所述穿孔由分別上下同軸設(shè)置的第一壓板導(dǎo)向孔(411)和第二壓板導(dǎo)向孔(412)組成，所述第一壓板導(dǎo)向孔(411)的孔徑大于第二壓板導(dǎo)向孔(412)的孔徑。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的常溫下鎂合金超聲波微擠壓成形細(xì)化晶粒工藝，其特征在于，當(dāng)超聲波沖頭(31)下壓時(shí)，超聲波沖頭(31)外周到第二壓板導(dǎo)向孔(412)側(cè)壁的間隙為 0.5 ?1.0mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的常溫下鎂合金超聲波微擠壓成形細(xì)化晶粒工藝，其特征在于，所述凹模(4)中凹模導(dǎo)向孔薄板(422)與凹模工作帶薄板(423)均采用疊層實(shí)體制造快速成形方法制作。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的常溫下鎂合金超聲波微擠壓成形細(xì)化晶粒工藝，其特征在于，所述步驟二中將鎂合金零件裝入凹模(4)的型腔中是將鎂合金零件裝入凹模導(dǎo)向孔(424)中，裝入后鎂合金零件外周與凹模導(dǎo)向孔(424)側(cè)壁的間隙為0.02?0.05mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的常溫下鎂合金超聲波微擠壓成形細(xì)化晶粒工藝，其特征在于，所述步驟三中的合模壓力至少為0.2MPa。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的常溫下鎂合金超聲波微擠壓成形細(xì)化晶粒工藝，其特征在于，所述凹模工作帶孔(425)的孔徑為Φ0.3?0.5mm，所述超聲波發(fā)生器運(yùn)行參數(shù)為:頻率為20kHz，振幅為18.38?29.69 μ m，縱向振動(dòng)，超聲波作用時(shí)間為1.5?2.0s。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的常溫下鎂合金超聲波微擠壓成形細(xì)化晶粒工藝，其特征在于，所述步驟五中是將成型的鎂合金零件從凹膜工作帶孔(425)中取出。
【文檔編號】B21C26/00GK104174677SQ201410337632
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年7月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月16日
【發(fā)明者】婁燕, 龍敏, 李落星, 陳恒 申請人:深圳大學(xué), 湖南大學(xué)