基于电致塑性原理的药芯焊丝制备设备及方法技术

本发明专利技术公开的基于电致塑性原理的药芯焊丝制备设备，包括有拉丝机，拉丝机由放带装置、轧制装置、填粉装置、拉拔装置和收丝装置组成；拉丝机的轧制装置上方设置有第一电脉冲处理设备，拉拔装置上方设置有第二电脉冲处理设备。该设备可在药芯焊丝轧制和拉拔过程中降低变形应力、消除加工硬化、提高塑性变形能力，减少焊丝拉拔过程中的脆断现象。还公开了基于电致塑性原理的药芯焊丝制备方法。致塑性原理的药芯焊丝制备方法。致塑性原理的药芯焊丝制备方法。

【技术实现步骤摘要】
基于电致塑性原理的药芯焊丝制备设备及方法


[0001]本专利技术属于药芯焊丝制备
，具体涉及一种基于电致塑性原理的药芯焊丝制备设备，本专利技术还涉及利用该设备制备药芯焊丝的方法。

技术介绍

[0002]在当今社会，焊接是一种重要的材料连接方法，是制造业快速发展过程中不可或缺的先进制造技术，同时也是工业领域应用最为广泛、发展最为迅速的材料加工方法之一。目前，除了传统的金属材料，各种塑料、陶瓷、木材等也可通过焊接方法进行连接；在几乎所有工业部门，焊接技术都有其用武之地。焊丝是焊接时常用的焊接材料，分为实芯焊丝和药芯焊丝两种。与实芯焊丝不同，药芯焊丝由外皮和药芯粉末两部分组成，具有熔覆速度快、生产效率高、熔覆金属成分易调控、工艺性能好等优点，因此成为各国大力发展的新型焊接材料。
[0003]药芯焊丝在制备过程中，焊丝外皮需经过轧制、拉拔等塑性变形方可成型，因此，目前主要以塑性良好的低碳钢作为焊丝外皮，限制了其在更广大领域内的应用。随着各种先进材料在航空航天、海洋工程、机械制造等领域的广泛应用，其焊接问题也随之而来。为了对钛基、镍基、铜基等材料进行高质量焊接，需制备相应的药芯焊丝，但试验过程中发现，以铜、钛、镍、不锈钢等材料作为焊丝外皮时，由于其加工硬化较为严重、塑性较差，导致焊丝拉拔过程中容易断丝，需不断进行退火处理，严重降低了生产效率、提高了生产成本，制约了新型药芯焊材的研发制造。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种基于电致塑性原理的药芯焊丝制备设备，该设备可在药芯焊丝轧制和拉拔过程中降低变形应力、消除加工硬化、提高塑性变形能力，减少焊丝拉拔过程中的脆断现象。
[0005]本专利技术的另一个目的是提供一种基于电致塑性原理的药芯焊丝制备方法。
[0006]本专利技术所采用的第一个技术方案是，基于电致塑性原理的药芯焊丝制备设备，包括有拉丝机，拉丝机由放带装置、轧制装置、填粉装置、拉拔装置和收丝装置组成；拉丝机的轧制装置上方设置有第一电脉冲处理设备，拉拔装置上方设置有第二电脉冲处理设备。
[0007]本专利技术所采用的第二个技术方案是，基于电致塑性原理的药芯焊丝制备方法，采用上述的基于电致塑性原理的药芯焊丝制备设备，具体步骤如下：
[0008]步骤1：将合金带置于放带装置上，将第一电脉冲处理设备的正、负极与合金带连接，开启轧制装置上安装的第一电脉冲处理设备，并将其调整至合适的参数，对合金带前端0.5m～1m的长度进行电脉冲辅助预轧制；
[0009]步骤2：将预轧制后的合金带穿过拉拔装置的模具，固定在收丝装置上，将第二电脉冲处理设备的正、负极与合金带连接；
[0010]步骤3：同时开启拉拔装置、第一电脉冲处理设备、第二电脉冲处理设备、填粉装
置，对药芯焊丝进行电脉冲辅助轧制和拉拔；
[0011]步骤4：焊丝制备完毕后，关闭设备。
[0012]本专利技术的特征还在于，
[0013]步骤1中，合金带为铁基合金带、铜及其合金带、镍及其合金带或钛及其合金带。
[0014]步骤1中，电脉冲处理参数为：频率150Hz～700Hz，电流密度35A/mm2～70A/mm2。
[0015]步骤3中，电脉冲处理参数为：频率150Hz～700Hz，电流密度35A/mm2～70A/mm2。
[0016]本专利技术的有益效果是：
[0017](1)本专利技术的一种基于电致塑性原理的药芯焊丝制备设备，利用材料的电致塑性原理，在焊丝制备过程中对其施加能量可控的电脉冲处理，利用脉冲电流的热效应和非热效应，加快位错运动、解除位错缠结，从而消除加工硬化、提高材料塑性，防止焊丝拉拔过程中发生断裂。
[0018](2)本专利技术的一种基于电致塑性原理的药芯焊丝制备设备，电脉冲设备的安装和操作较为简单，且对环境无污染、能耗较低。
[0019](3)本专利技术的一种基于电致塑性原理的药芯焊丝制备方法，与热处理等方法相比，具有步骤简单、操作简便、成本较低、生产效率高等优点。
附图说明
[0020]图1是本专利技术的基于电致塑性原理的药芯焊丝制备设备示意图。
[0021]图中，1.第一电脉冲处理设备，2.第一电脉冲处理设备；3.放带装置，31.放带盘，32.第一导向轮，33.第二导向轮，4.轧制装置；5.填粉装置；6.拉拔装置，61.第三导向轮，62.第四导向轮，63.第五导向轮，64.第六导向轮，65.第七导向轮，66.第八导向轮，67.模具，7为收丝装置。
具体实施方式
[0022]下面结合附图和具体实施方式对本专利技术进行详细说明。
[0023]本专利技术提供基于电致塑性原理的药芯焊丝制备设备，如图1所示，包括有拉丝机，拉丝机由放带装置3、轧制装置4、填粉装置5、拉拔装置6和收丝装置7组成；拉丝机的轧制装置4上方设置有第一电脉冲处理设备1，拉拔装置6上方设置有第二电脉冲处理设备2；
[0024]放带盘31、第一导向轮32及第二导向轮33均为放带装置3的部件；第三导向轮61、第四导向轮62、第五导向轮63、第六导向轮64、第七导向轮65、第八导向轮66及模具67均为拉拔装置6的部件。
[0025]第一电脉冲处理设备1和第二电脉冲处理设备2用于对合金带或焊丝进行电脉冲处理；
[0026]放带装置3用于固定并放出合金带；
[0027]轧制装置4用于将合金带轧制出U形槽，便于填充合金粉末；
[0028]填粉装置5用于向合金带U形槽中填充合金粉末；
[0029]拉拔装置6用于将药芯焊丝闭合并进行拉拔、减径；
[0030]收丝装置7用于对拉拔完成的焊丝进行盘绕。
[0031]本专利技术还提供一种基于电致塑性原理的药芯焊丝制备方法，采用上述的基于电致
塑性原理的药芯焊丝制备设备，其特征在于，具体步骤如下：
[0032]步骤1：将合金带置于放带装置3上，将第一电脉冲处理设备1的正、负极与合金带连接，开启轧制装置4上安装的第一电脉冲处理设备1，并将其调整至合适的参数，对合金带前端0.5m～1m的长度进行电脉冲辅助预轧制；
[0033]步骤1中，合金带为铁基合金带、铜及其合金带、镍及其合金带或钛及其合金带。
[0034]步骤1中，电脉冲处理参数为：频率150Hz～700Hz，电流密度35A/mm2～70A/mm2。
[0035]步骤2：将预轧制后的合金带穿过拉拔装置6的模具，固定在收丝装置7上，将第二电脉冲处理设备2的正、负极与合金带连接；
[0036]步骤3：同时开启拉拔装置6、第一电脉冲处理设备1、第二电脉冲处理设备2、填粉装置5，对药芯焊丝进行电脉冲辅助轧制和拉拔；
[0037]步骤3中，电脉冲处理参数为：频率150Hz～700Hz，电流密度35A/mm2～70A/mm2。
[0038]步骤4：焊丝制备完毕后，关闭设备。
[0039]实施例1
[0040]步骤1：将316不锈钢带置于放带装置3上，将第一电脉冲处理本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于电致塑性原理的药芯焊丝制备设备，其特征在于，包括有拉丝机，拉丝机由放带装置(3)、轧制装置(4)、填粉装置(5)、拉拔装置(6)和收丝装置(7)组成；拉丝机的轧制装置(4)上方设置有第一电脉冲处理设备(1)，拉拔装置(6)上方设置有第二电脉冲处理设备(2)。2.基于电致塑性原理的药芯焊丝制备方法，采用权利要求1所述的基于电致塑性原理的药芯焊丝制备设备，其特征在于，具体步骤如下：步骤1：将合金带置于放带装置(3)上，将第一电脉冲处理设备(1)的正、负极与合金带连接，开启轧制装置(4)上安装的第一电脉冲处理设备(1)，并将其调整至合适的参数，对合金带前端0.5m～1m的长度进行电脉冲辅助预轧制；步骤2：将预轧制后的合金带穿过拉拔装置(6)的模具，固定在收丝装置(7)上，将第二电脉冲处理设...

【专利技术属性】
技术研发人员：李继红，雷龙宇，杜明科，夏拓，张敏，
申请(专利权)人：西安理工大学，
类型：发明
国别省市：