本實用新型涉及一種變通道復(fù)合成型的棒材加工裝置，具體涉及一種正擠壓和變通道轉(zhuǎn)角擠壓復(fù)合成型的棒材加工裝置，屬于材料塑性加工領(lǐng)域。

背景技術(shù)：
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鎂合金因較高的比強(qiáng)度，在工業(yè)方面受到廣泛關(guān)注，但是較差的延展性和強(qiáng)度限制了它在工程材料方面的廣泛應(yīng)用。為了提高延展性和強(qiáng)度，大塑性變形已經(jīng)作為一種產(chǎn)生超細(xì)晶結(jié)構(gòu)的有效技術(shù)而出現(xiàn)。傳統(tǒng)的大塑性變形技術(shù)有等通道轉(zhuǎn)角擠壓、高壓扭轉(zhuǎn)、往復(fù)擠壓、累積疊軋和多向鍛造等，此些傳統(tǒng)的大塑性變形技術(shù)能夠改變晶粒大小和晶界分布，因此賦予微觀結(jié)構(gòu)不同的顯著性能。

為了對材料累積大的應(yīng)變，需要對材料進(jìn)行多次變形加工，而目前利用上述傳統(tǒng)的大塑性變形技術(shù)制備超細(xì)晶材料的方法都是在同一個裝置上進(jìn)行反復(fù)地加工。例如：累積疊軋，需要多次的軋制才能制出超細(xì)晶材料；等通道轉(zhuǎn)角擠壓，需要在通道中重復(fù)擠壓多次才能獲得超細(xì)晶材料；往復(fù)擠壓，需要在試驗裝置上往復(fù)擠壓多次才能得到高性能的材料。致使其生產(chǎn)效率低下，耗能耗時，裝置制造成本增加。而若能在一次加工過程中集合多種成型方式，則即能提高生產(chǎn)效率，又能保證制備出高性能材料，因此，探究出一種能夠集多種成型方法于一體的加工裝置來制備超細(xì)晶結(jié)構(gòu)的高性能材料具有重要的意義。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
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本實用新型為克服上述不足，提供了一種正擠壓和變通道轉(zhuǎn)角擠壓復(fù)合成型的棒材加工裝置，其集正擠壓與變通道轉(zhuǎn)角擠壓方式于一體，能夠加工出高性能的超細(xì)晶材料，同時提高了生產(chǎn)效率。

本實用新型的正擠壓和變通道轉(zhuǎn)角擠壓復(fù)合成型的棒材加工裝置，為實現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案在于：包括沖頭、正擠壓凹模及模套，所述正擠壓凹模設(shè)于模套內(nèi)，正擠壓凹模內(nèi)開設(shè)有橫截面為圓形的通道，所述通道包括正擠壓通道和呈L形的變通道轉(zhuǎn)角擠壓通道，正擠壓通道由上部的上等徑通道和其下部直徑由上到下逐漸縮小的上變徑通道構(gòu)成，變通道轉(zhuǎn)角擠壓通道由轉(zhuǎn)角前的下等徑通道和轉(zhuǎn)角后直徑由轉(zhuǎn)角處向端部逐漸縮小的下變徑通道構(gòu)成，上變徑通道連接下等徑通道，上等徑通道內(nèi)設(shè)有正擠壓凹模套筒，沖頭伸入正擠壓凹模套筒內(nèi)。

作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述正擠壓凹模由兩個半模拼裝而成，可便于對正擠壓凹模進(jìn)行安裝和拆卸更換。

作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，由兩個半模拼裝成的正擠壓凹模呈倒立的圓臺狀，其圓臺狀的錐面會給正擠壓凹模一個楔緊力，提高正擠壓凹模與模套連接的緊密性。

作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述變通道轉(zhuǎn)角擠壓通道的內(nèi)角為90°至120°，外角為0°到90°，如此設(shè)置，可提高變通道轉(zhuǎn)角擠壓的塑性效果。

作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述模套上沿周向均勻分布有加熱棒安裝孔，且加熱棒安裝孔的軸線與正擠壓凹模的軸線平行，如此設(shè)置，可對裝置進(jìn)行加熱，提高生產(chǎn)效率。

作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述模套上開設(shè)有熱電偶測溫孔，且熱電偶測溫孔的軸線與正擠壓凹模的軸線垂直，如此設(shè)置，能夠?qū)囟冗M(jìn)行精確測量，實現(xiàn)對擠壓過程中溫度的控制。

作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述正擠壓凹模通過定位銷固定在模套內(nèi)，使正擠壓凹模通過定位銷進(jìn)行定位。

本實用新型的有益效果是：本實用新型將正擠壓和變通道轉(zhuǎn)角擠壓兩種塑性變形技術(shù)集合到同一裝置上，相較于傳統(tǒng)的分別采用單獨的加工裝置進(jìn)行單獨方式的加工，其效率可提高25～40％，能耗降低了10～20％，且裝置的制造成本相比現(xiàn)有裝置的制作成本降低了15％以上。在此基礎(chǔ)上，本實用新型在正擠壓凹模內(nèi)設(shè)置可拆卸的正擠壓凹模套筒，其中，上等徑通道的直徑與下等徑通道的直徑的比值為擠壓比，通過更換軸心處開設(shè)有通道的正擠壓凹模套筒可改變這個擠壓比，以滿足多種擠壓比變形的需要，無需重新制作裝置，降低了裝置的制造成本。此外，本實用新型中的正擠壓凹模由兩個半模拼裝成倒立的圓臺形，不僅便于正擠壓凹模的拆卸更換，而且圓臺狀的錐面也會給正擠壓凹模一個楔緊力，提高正擠壓凹模與模套連接的緊密性，同時可提高在擠壓時正擠壓凹模承受的擠壓力。

附圖說明：

圖1是本實用新型的三維結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實用新型的俯視圖；

圖3是圖2的A-A截面的剖視圖；

圖4是圖3的右視圖；

圖5是本實用新型中正擠壓凹模的俯視圖；

圖6是圖5的B-B截面的剖視圖；

圖7是本實用新型中正擠壓凹模的主視圖；

圖8是本實用新型中正擠壓凹模套筒的俯視圖；

圖9是圖8的C-C截面的剖視圖。

具體實施方式：

參照各附圖，該正擠壓和變通道轉(zhuǎn)角擠壓復(fù)合成型的棒材加工裝置，包括沖頭1、正擠壓凹模2及模套4，所述正擠壓凹模2設(shè)于模套4內(nèi)，并通過定位銷9定位，正擠壓凹模2內(nèi)開設(shè)有橫截面為圓形的通道，所述通道包括正擠壓通道6和呈L形的變通道轉(zhuǎn)角擠壓通道5，正擠壓通道6由上部的上等徑通道61和其下部直徑由上到下逐漸縮小的上變徑通道62構(gòu)成，變通道轉(zhuǎn)角擠壓通道由轉(zhuǎn)角前的下等徑通道51和轉(zhuǎn)角后直徑由轉(zhuǎn)角處向端部逐漸縮小的下變徑通道52構(gòu)成，上變徑通道62連接下等徑通道51，上等徑通道62內(nèi)設(shè)有正擠壓凹模套筒3，沖頭1伸入正擠壓凹模套筒3內(nèi)。

進(jìn)一步地，所述正擠壓凹模2由兩個半模拼裝而成，拼裝后的正擠壓凹模2呈倒立的圓臺狀。

進(jìn)一步地，所述變通道轉(zhuǎn)角擠壓通道5的內(nèi)角α為90°至120°，外角β為0°到90°。

進(jìn)一步地，所述模套4上沿周向均勻分布有加熱棒安裝孔10，且加熱棒安裝孔10的軸線與正擠壓凹模2的軸線平行；所述模套4的側(cè)面上開設(shè)有熱電偶測溫孔8，且熱電偶測溫孔8的軸線與正擠壓凹模2的軸線垂直。

本實用新型的裝置所加工的金屬棒材主要為鎂合金或鋁合金，其使用步驟為：一、將模套4固定在壓力機(jī)上；二、將正擠壓凹模2安裝在模套4內(nèi)，并且用定位銷9定位；三、將正擠壓凹模套筒3安裝在正擠壓凹模2內(nèi)；四、將加熱棒安裝在預(yù)留的加熱棒安裝孔8中；五、將熱電偶測溫裝置安裝在預(yù)留的熱電偶測溫孔7中；六、將裝置加熱到指定溫度，并保持溫度恒定；七、將去應(yīng)力退火的棒料放入正擠壓凹模套筒3中；八、將沖頭1下移至正擠壓凹模套筒3內(nèi)；九、由壓力機(jī)對沖頭1施加壓力下行，在正擠壓凹模套筒3內(nèi)發(fā)生鐓粗、擠壓等變形；十、繼續(xù)對沖頭1施加壓力，胚料進(jìn)入變通道轉(zhuǎn)角擠壓通道5中，隨著變通道轉(zhuǎn)角擠壓通道5直徑的逐漸縮小而發(fā)生剪切、鐓粗變形等；十一、繼續(xù)施加壓力，胚料從變通道轉(zhuǎn)角擠壓通道5的?？跀D出，即制得所需的細(xì)晶材料。