CN113070399A - 用于Gleeble-3500试验机挤压成型的凸模分流卸料装置 - Google Patents

用于Gleeble-3500试验机挤压成型的凸模分流卸料装置 Download PDF

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杨勇彪
王强
马进
张治民
张星
于建民
张廷岩
郭锦旋
曹慧
杨福来
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    • B21D37/16—Heating or cooling
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N25/00—Investigating or analyzing materials by the use of thermal means

Abstract

本发明涉及一种用于Gleeble‑3500试验机挤压成型的凸模分流卸料装置。主要解决现有旋转挤压工艺的模具存在的凸模温度过高和模具及试样整体温度分布不均匀的技术问题。本发明采用的技术方案是：一种用于Gleeble‑3500试验机挤压成型的凸模分流卸料装置，包括凸模和凹模，其中：还包括下分流板、上分流板、若干个螺杆电阻和若干个卸料压紧弹簧，所述上分流板用若干个锁紧螺钉装在凹模的底部，所述下分流板设在凸模的顶面上，所述螺杆电阻穿过下分流板设置的光孔与上分流板设置的螺纹孔连接，所述卸料压紧弹簧装在螺杆电阻上并位于上分流板和下分流板之间。本发明具有结构简单、使用方便和适用于多种变形材料等优点。

Description

用于Gleeble-3500试验机挤压成型的凸模分流卸料装置
技术领域
本发明涉及一种用于Gleeble-3500试验机挤压成型的凸模分流卸料装置，它属于金属材料剧烈塑性变形加工及成型技术领域。
背景技术
大塑性变形是提高材料力学性能的常见的方法，旋转挤压工艺是一种新型的大塑性变形的方式，相对于传统的反挤压工艺，轴向载荷减小且旋转挤压能够很好的解决凸模与试样接触部分的变形死区，金属流动性增强，晶粒细化更为明显，能够显著提高零件性能。Gleeble-3500可以实现旋转与挤压两个过程，能够模拟旋转挤压的工艺，同时可以进行加热进行热变形，通过在Gleeble-3500上进行实验可以很好的模拟实际生产中的旋转挤压变形工艺，为工业实际做指导。
但是目前的旋转挤压工艺的模具还存在部分缺陷。Gleeble-3500的加热方式为电阻加热，通过在模具与材料上通过大电流，利用电阻加热。由于模具与变形金属的材料不同，电阻率不同，加热时的温升不一样导致变形金属很难达到预设温度，从而导致实验模具的实验失败。其次针对硬度较小的部分金属，从凹模中卸料困难。
发明内容
本发明的目的是解决现有旋转挤压工艺的模具存在的凸模温度过高和模具及试样整体温度分布不均匀的技术问题，提供一种用于Gleeble-3500试验机挤压成型的凸模分流卸料装置。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
一种用于Gleeble-3500试验机挤压成型的凸模分流卸料装置，包括凸模和凹模，其中：还包括下分流板、上分流板、若干个螺杆电阻和若干个卸料压紧弹簧，所述上分流板用若干个锁紧螺钉装在凹模的底部，所述下分流板设在凸模的顶面上，所述螺杆电阻穿过下分流板设置的光孔与上分流板设置的螺纹孔连接，所述卸料压紧弹簧装在螺杆电阻上并位于上分流板和下分流板之间。
进一步地，所述上分流板为圆环形状，所述上分流板的圆环体上均匀设有若干个螺纹孔，所述圆环体的侧壁上设有若干个锁紧螺钉孔且锁紧螺钉孔位于螺纹孔之间，所述上分流板的内径与凹模外径相匹配。
进一步地，所述下分流板为圆环形状，所述下分流板的圆环体上均匀设有若干个光孔，所述下分流板的内径与凸模工作带的外径相匹配。
进一步地，所述若干个螺杆电阻的材质相同。
本发明的有益效果是：
本发明通过给凸模外接下分流板从而降低通过凸模的电流，从而降低凸模的温度，使得整个回路的温度相等。其次分流板与弹簧，连杆配合使用进行凹模卸，大大简化了变形件的卸料过程，且工作效率高，与原有的工艺相比，卸料效率至少提高了2倍以上。因此，与背景技术相比，本发明具有凸模分流卸料装置结构简单，使用方便，对于多种的变形材料都可以适用，无需再考虑凸模的升温速度大于试样的温升，大大提升了其适用范围等优点。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的上分流板的示意图；
图3是本发明的上分流板的示意图；
图中：1-凹模；2-上分流板；3-下分流板；4-凸模；5-螺杆电阻；6-卸料压紧弹簧。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。
如图1～图3所示，本实施例中的一种用于Gleeble-3500试验机挤压成型的凸模分流卸料装置，包括凸模4和凹模1，其中：还包括下分流板3、上分流板2、4个螺杆电阻5和4个卸料压紧弹簧6，所述上分流板2用若干个锁紧螺钉装在凹模1的底部，保证上分流板2和凹模的结合强度足够支撑凹模卸料；所述下分流板3设在凸模4的顶面上，所述4个螺杆电阻5穿过下分流板3设置的光孔与上分流板2设置的螺纹孔连接，所述4个卸料压紧弹簧6装在螺杆电阻5上并位于上分流板2和下分流板3之间，以提供充足的卸料力，保证变形件从凹模中取出。
进一步地，所述上分流板2为圆环形状，所述上分流板2的圆环体上均匀设有4个螺纹孔，所述圆环体的侧壁上设有4个锁紧螺钉孔且锁紧螺钉孔位于螺纹孔之间，所述上分流板2的内径与凹模1外径相匹配。
进一步地，所述下分流板3为圆环形状，所述下分流板3的圆环体上均匀设有若干个光孔，所述下分流板3的内径与凸模工作带的外径相匹配。
进一步地，所述4个螺杆电阻的材质相同。
本发明的使用方法是：
包括以下步骤：
(1)首先将4个螺杆电阻5穿过下分流板3设置的光孔，再把4个卸料压紧弹簧6装在螺杆电阻5上，最后4个螺杆电阻5与上分流板2设置的螺纹孔连接组合成分流卸料装置，而后，将试样放入凹模1中之后，将下分流板3放置在凸模4工作带上，用4个锁紧螺钉将上分流板2紧紧固定在凹模1上；
(2)启动设备让凸模4接触试样，同时压紧4个卸料压紧弹簧6，将下分流板3紧紧压在凸模4上保证良好的接触，将整个分流卸料装置接入整个电路中；
(3)实验结束之后，凸模4和凹模1两端载荷卸去，卸料压紧弹簧6从压缩状态中回复，从而使得变形试样从凹模1中退出；
(4)将凹模1上的4个锁紧螺钉松开，取下凸模以及分流卸料装置，完成凸模的卸料过程。
实施例1
采用本发明对铝合金以及镁合金试样进行实验，在500℃以内的变形温度下未发现凸模变红过热的问题，极大的提高了实验的成功率以及凸模的使用周期。
使用原先的模具对于铝合金以及部分镁合金在加热过程试样温度超过350℃时会出现凸模变红，试样表面融化，导致实验失败。变形温度在300℃到350℃之间凸模温度过高强度不够，会在使用过程中弯曲，破坏凸模。
实施例2
采用本发明对铅料进行卸料，取料时料直接随凸模卸除，无需进行凹模卸料过程，卸料工艺周期为0.5分钟/个，变形件全部合格。较比原工艺过程节省时间20倍以上，且成品率提升5倍以上。
原工艺过程为：成型后去除整个反挤压装置，将带工件的凹模固定在虎钳上，然后拿出一根铁钉插入凹模尾部进行敲击，样品硬度较软，铁钉往往插入挤压件中不能拔出，且破环挤压件完整性，严重影响后面实验数据分析。而且整个卸料过程成功率很低，卸料周期在10分钟以上。

Claims (4)

1.一种用于Gleeble-3500试验机挤压成型的凸模分流卸料装置，包括凸模和凹模，其特征在于：还包括下分流板、上分流板、若干个螺杆电阻和若干个卸料压紧弹簧，所述上分流板用若干个锁紧螺钉装在凹模的底部，所述下分流板设在凸模的顶面上，所述螺杆电阻穿过下分流板设置的光孔与上分流板设置的螺纹孔连接，所述卸料压紧弹簧装在螺杆电阻上并位于上分流板和下分流板之间。
2.根据权利要求1所述的一种用于Gleeble-3500试验机挤压成型的凸模分流卸料装置，其特征在于：所述上分流板为圆环形状，所述上分流板的圆环体上均匀设有若干个螺纹孔，所述圆环体的侧壁上设有若干个锁紧螺钉孔且锁紧螺钉孔位于螺纹孔之间，所述上分流板的内径与凹模外径相匹配。
3.根据权利要求1或2所述的一种用于Gleeble-3500试验机挤压成型的凸模分流卸料装置，其特征在于：所述下分流板为圆环形状，所述下分流板的圆环体上均匀设有若干个光孔，所述下分流板的内径与凸模工作带的外径相匹配。
4.根据权利要求1所述的一种用于Gleeble-3500试验机挤压成型的凸模分流卸料装置，其特征在于：所述若干个螺杆电阻的材质相同。
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