1.一种超细晶棒材挤扭挤大塑性变形模具,其特征在于,包括上冲头和凹模,所述凹模内设置有模腔,所述上冲头对所述模腔内的棒坯进行加工,所述凹模内设置有由上至下依次设置的进料通道、变形通道和出料通道,所述变形通道包括挤压过渡段、整体扭转段和缩颈挤压段,所述整体扭转段的一端通过所述挤压过渡段与所述进料通道连接,另一端通过所述缩颈挤压段与所述变形通道连接,所述挤压过渡段、所述整体扭转段和所述缩颈挤压段同轴设置,所述整体扭转段横截面设置为圆角四边形,所述挤压过渡段的横截面由所述进料通道的圆形逐渐过渡到所述整体扭转段的圆角四边形,所述缩颈挤压段的横截面由所述整体扭转段的圆角四边形逐渐过渡到所述出料通道的圆形,且所述挤压过渡段的横截面面积由所述进料通道向所述整体扭转段逐渐减小,所述缩颈挤压段的横截面面积由所述整体扭转段向所述出料通道逐渐减小,所述圆角四边形的四个顶角沿轴向方向螺旋延伸;
所述整体扭转段的横截面包括对边等长的两圆弧边和对边等长的两直线边,两所述直线边平行设置,所述圆弧边两端分别连接两所述直线边的端部,形成对称的圆角四边形横截面;
所述圆弧边的直径小于所述进料通道的直径,并大于所述出料通道的直径;
所述顶角沿轴向方向螺旋延伸形成的螺旋线的螺旋角为90°;
所述挤压过渡段为由所述进料通道的圆形截面过渡到所述整体扭转段的圆角四边形截面的圆台结构,所述挤压过渡段上所述直线边对应的过渡区为直线型向圆弧型过渡的平滑渐变曲面,所述圆弧边对应的过渡区为同轴设置的渐变半径圆弧型过渡的圆锥外圆渐变曲面,单个所述圆锥外圆渐变曲面或所述平滑渐变曲面为所述挤压过渡段圆台侧面的1/4;
所述缩颈挤压段为由所述整体扭转段的圆角四边形截面过渡到所述出料通道的圆形截面的圆台结构,所述缩颈挤压段上所述直线边对应的过渡区为圆弧型向直线型过渡的平滑渐变曲面,所述圆弧边对应的过渡区为同轴设置的渐变半径圆弧型过渡的圆锥外圆渐变曲面,单个所述圆锥外圆渐变曲面或所述平滑渐变曲面为所述缩颈挤压段圆台侧面的1/4。
2.如权利要求1所述的超细晶棒材挤扭挤大塑性变形模具,其特征在于,所述进料通道设置为直径大于所述棒坯的圆柱形通道,所述进料通道由所述变形通道的上端延伸至所述凹模的上端面,所述出料通道由所述变形通道下端延伸至所述凹模的下端面。
3.如权利要求1所述的超细晶棒材挤扭挤大塑性变形模具,其特征在于,所述上冲头包括上段和下段,所述上段和所述下段均设置为圆柱结构,所述上段和所述下段同轴固定连接,所述上段直径大于所述下段直径,所述上段长度小于所述下段长度,所述下段设置在所述进料通道内。
4.如权利要求1所述的超细晶棒材挤扭挤大塑性变形模具,其特征在于,所述凹模为圆台状,所述凹模包括对称的两纵模具,所述纵模具的截面上按一条对角线开有两个螺纹孔,另一条对角线开有两个定位孔。
5.一种使用如权利要求1‑4中任一项所述的超细晶棒材挤扭挤大塑性变形模具的成形方法,其特征在于,包括步骤:S1,对所述凹模进行预热,将圆柱形的所述棒坯进行加热至指定温度范围后进行保温;
S2,将所述凹模放置在液压机上,所述棒坯放入所述模腔内将所述冲头插入所述进料通道;
S3,启动所述液压机,带动所述冲头挤压棒材,完成变形。