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专利号: 2018113554348
申请人: 江苏科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-03-02
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种用来制备超细晶管材的旋转挤镦装置,其特征在于:包括带螺旋凸台芯棒(2)、挤镦凹模(6)、上端盖(5)、下端盖(9)、垫环(3);所述挤镦凹模(6)沿竖直中心开设有圆形通道,该圆形通道直径与管材(7)外径相同,上端通过内六角螺栓(4)与所述上端盖(5)相连,下端通过内六角螺栓(8)与所述下端盖(9)相连;所述带螺旋凸台芯棒(2)设置在所述挤镦凹模(6)内,所述带螺旋凸台芯棒(2)外圆面设置有等截面螺旋形凸台,所述带螺旋凸台芯棒(2)的上端通过所述上端盖(5)的中心圆形通孔穿出,所述带螺旋凸台芯棒(2)的下端通过所述下端盖(9)的中心圆形通孔穿出实现带螺旋凸台芯棒(2)的定位,所述带螺旋凸台芯棒(2)的上端通过可旋转芯棒固定座(1)与挤压机相连,所述垫环(3)设置在所述挤镦凹模(6)的圆形通道内,并套在所述带螺旋凸台芯棒(2)的上端杆部,所述垫环(3)下端与所述管材(7)的上端面接触,所述垫环(3)上端与所述上端盖(5)的下端面接触,所述下端盖(9)通过螺栓(11)固定在挤压机工作台(10)上,所述带螺旋凸台芯棒(2)纵向中间设置有等截面螺旋形凸台结构,螺旋凸台与芯棒杆部连接处均采用圆弧过渡,螺旋圈数为1-3圈,螺旋升角为5°-25°,所述螺旋凸台高度为所述管材(7)壁厚的10%-60%。

2.根据权利要求1所述的用来制备超细晶管材的旋转挤镦装置,其特征在于:所述挤镦凹模(6)为整体圆环状,其圆形通道内表面需经粗糙化处理。

3.一种制备超细晶管材的方法,其特征在于,使用如权利要求2所述的用来制备超细晶管材的旋转挤镦装置,具体包括以下步骤:

步骤①:对待变形管材(7)进行预处理;

步骤②:对管材(7)内外表面进行处理,清除氧化皮,并检查其内外壁与带螺旋凸台芯棒(2)表面和挤镦凹模(6)通道内壁的配合情况,然后对管材(7)进行清洗;

步骤③:对管材(7)内表面进行润滑处理;

步骤④:将管材(7)放入挤镦凹模(6)的圆形通道中,将带螺旋凸台芯棒(2)自上而下穿入管材(7),将垫环(3)自上而下套入带螺旋凸台芯棒(2),将带螺旋凸台芯棒(2)上下两端分别套入上端盖(5)和下端盖(9),通过内六角螺栓(8)将下端盖(9)与挤镦凹模(6)紧固在一起,通过内六角螺栓(4)将上端盖(5)与挤镦凹模(6)连接并预紧;

步骤⑤:通过螺栓(11)将下端盖(9)固定在挤压机工作台(10)上,在上端盖(5)上表面放置一圆环形垫块,挤压机自上而下压圆环形垫块,圆环形垫块依次推动上端盖(5)、垫环(3)和带螺旋凸台芯棒(2),使螺旋凸台挤入管材(7)并使其充满螺旋凸台之间的空隙,紧固内六角螺栓(4),取下圆环形垫块,将带螺旋凸台芯棒(2)与芯棒固定座(1)相连并紧固;

步骤⑥:启动旋转挤压机,使带螺旋凸台芯棒(2)下压的同时绕其轴线旋转,随带螺旋凸台芯棒(2)不断下移,管材(7)变形,直至螺旋凸台接近下端盖(9)的上表面,挤镦过程结束;

步骤⑦:将芯棒固定座(1)与带螺旋凸台芯棒(2)分离,拆除螺栓(11),然后拆除内六角螺栓(4)和(8),从挤镦凹模(6)中取出带螺旋凸台芯棒(2),取下垫环(3),将带螺旋凸台芯棒(2)从管材(7)中推出,即可获得超细晶管材。

4.根据权利要求3所述的制备超细晶管材的方法,其特征在于,所述带螺旋凸台芯棒(2)的压下速度为0.05mm/s-10mm/s,旋转速度为0.1转/分钟-10转/分钟。