一种钛及钛合金线材的改径定径设备、方法及钛合金丝技术

本申请公开了一种钛及钛合金线材的改径定径设备、方法及钛合金丝，包括：矫直机、感应加热装置、改径定径装置、自动测径装置。矫直机用于对目标线材进行矫直；目标线材为钛线材或者钛合金线材；感应加热装置用于对矫直后的目标线材进行加热；改径定径装置用于对加热后的目标线材进行改径；自动测径装置用于采集改径后的目标线材的数据信息，并将数据信息反馈至改径定径装置。其中，改径定径装置包括：N组辊系和辊系调整装置；N为大于或者等于1的整数；N组辊系用于根据改径定径参数信息对加热后的目标线材进行改径；辊系调整装置用于根据数据信息调整N组辊系的参数信息。信息调整N组辊系的参数信息。信息调整N组辊系的参数信息。

【技术实现步骤摘要】
一种钛及钛合金线材的改径定径设备、方法及钛合金丝


[0001]本申请涉及钛合金线材加工技术，尤其涉及一种钛及钛合金线材的改径定径设备、方法及钛合金丝。

技术介绍

[0002]钛及钛合金是一种新型结构材料，具有质量轻、比强度高、耐腐蚀性优异、疲劳强度高等优点，被广泛应用于航空航天，石油化工，生物医学，能源核电等领域。其中的钛合金线材更是航空航天紧固件的主要生产原料。但是钛及钛合金的导热系数小，弹性模量小，摩擦系数大，变形抗力大等特点导致机械加工性能不好，严重影响加工质量和加工效率。
[0003]目前钛合金线材改径、定径主要是通过热拉拔、热旋锻的方式进行。热拉拔方式采用管式炉加热，需要采用石墨乳对钛及钛合金线材进行润滑，对模具的要求比较苛刻，一旦生产过程不符合清洁生产，生产环境差，线材拉拔过程就极易发生吸氢现象，影响材料的性能。

技术实现思路

[0004]本申请第一方面，提供一种钛及钛合金线材的改径定径设备，该设备能够通过系统自动控制对钛及钛合金线材进行改径定径，并根据出口线材数据信息随时对改径定径装置进行调节；采用该设备生产钛及钛合金线材的生产效率高、噪声小、操作简单，并且不易产生品质缺陷。
[0005]本申请提供一种钛及钛合金线材的改径定径设备，包括：矫直机、感应加热装置、改径定径装置、自动测径装置。
[0006]矫直机用于对目标线材进行矫直，目标线材为钛线材或者钛合金线材，感应加热装置用于对矫直后的目标线材进行加热，改径定径装置用于对加热后的目标线材进行改径。
[0007]自动测径装置用于采集改径后的目标线材的数据信息，并将数据信息反馈至改径定径装置。
[0008]其中，改径定径装置包括：N组辊系和辊系调整装置；N为大于或者等于1的整数；N组辊系用于对加热后的目标线材进行改径；辊系调整装置用于根据数据信息调整N组辊系的改径定径参数。
[0009]在一种可能的实现方式中，改径定径设备还包括：温控装置，用于确保所述感应加热装置中的温度稳定。
[0010]在一种可能的实现方式中，感应加热装置采用超高频感应加热设备。
[0011]在一种可能的实现方式中，每组辊系包括：水平辊和竖直辊；每组辊系使加热后的目标线材的形变量为8％
‑
15％；辊系采用独立电机进行驱动。
[0012]在一种可能的实现方式中，参数信息包括：水平辊及竖直辊各自的孔径和转速。
[0013]在一种可能的实现方式中，经改径定径装置改径后的所述改径后目标线材的出口
速度为1m/s
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3m/s。
[0014]在一种可能的实现方式中，目标线材包括：TC4钛合金Φ11.5
+0.3
mm的圆盘坯料或TC4钛合金Φ9.5
+0.3
mm的圆盘坯料。
[0015]在一种可能的实现方式中，改径后的目标线材的直径与圆度公差均小于等于0.05mm。
[0016]在一种可能的实现方式中，数据信息包括：改径后的目标丝材的直径和圆度。
[0017]本申请第二方面，基于前述第一方面任一所述的钛及钛合金改径定径设备执行的一种钛及钛合金改径定径方法，包括如下步骤：
[0018]S1：采用矫直机对目标线材进行矫直；所述目标线材为钛线材或者钛合金线材；
[0019]S2：采用加热设备对S1步骤后形成的矫直后的目标线材进行加热；
[0020]S3：采用改径定径装置根据改径目标参数，对S2步骤中形成的加热后的目标线材进行改径；
[0021]S4：采用自动测径装置对改径后的目标线材进行测径，得到数据信息，所述改径定径装置根据所述数据信息调整所述目标参数；
[0022]其中，所述改径、定径装置包括：N组辊系和辊系调整装置；N为大于或者等于1的整数；所述N组辊系用于根据改径定径参数对所述加热后的目标线材进行改径；所述辊系调整装置用于根据所述数据信息调整N组辊系的改径定径参数，所述辊系调整装置采用独立电机进行驱动。
[0023]基于本申请第一方面及第二方面任一设备及方法，本申请还提供一种钛合金丝，该钛合金丝由前述一种钛及钛合金线材的改径定径设备及一种钛及钛合金线材的改径定径方法制成。
[0024]本申请提供的一种钛及钛合金线材的改径定径设备的技术效果如下：
[0025]通过设置自动测径装置，并将测径数据反馈至辊系装置，实现自动调节辊系参数，实现实时调整改径定径装置，使得生产的钛及钛合金线材金相组织更加细小，力学性能得到提高；采用改径定径装置，使得采用该设备生产钛及钛合金线材的生产环境更为优良，生产效率高、噪声小、操作简单，成品性能更为稳定并且品质优良。
附图说明
[0026]图1为本申请一种钛及钛合金线材的改径定径设备结构示意图；
[0027]图2为本申请一种钛及钛合金线材的改径定径设备坯料(Φ9.5mm)的金相组织图；
[0028]图3为本申请一种钛及钛合金线材的改径定径设备改径(Φ6.3mm)的金相组织图。
[0029]附图标记：1
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放线机；2
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钛及钛合金线材；3
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矫直机；4
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感应加热装置；5
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温控装置；6
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辊系；7
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自动测径装置；8
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收线机。
具体实施方式
[0030]为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请中的附图1
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3，对本申请中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0031]实施例1
[0032]本申请实施例提供一种钛及钛合金线材的改径定径设备，可以包括：矫直机、感应加热装置、改径定径装置、自动测径装置。
[0033]矫直机用于对目标线材进行矫直，目标线材为钛线材或者钛合金线材，感应加热装置用于对矫直后的目标线材进行加热，改径定径装置用于对加热后的目标线材进行改径。
[0034]自动测径装置用于采集改径后的目标线材的数据信息，并将数据信息反馈至改径定径装置。
[0035]其中，改径定径装置包括：N组辊系和辊系调整装置；N为大于或者等于1的整数；N组辊系用于根据改径定径参数信息对加热后的目标线材进行改径；辊系调整装置用于根据数据信息调整N组辊系的参数信息。
[0036]在一种可能的实现方式中，改径定径设备还包括：温控装置，用于确保感应加热装置中的温度稳定。
[0037]在一种可能的实现方式中，感应加热装置采用超高频感应加热设备，能够大大缩短加热时间。
[0038]在一种可能的实现方式中，每组辊系包括：水平辊和竖直辊；每组辊系使加热后的目标线材的形变量为8％
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钛及钛合金线材的改径定径设备，其特征在于，所述改径定径设备包括：矫直机、感应加热装置、改径定径装置、自动测径装置；所述矫直机用于对目标线材进行矫直；所述目标线材为钛线材或者钛合金线材；所述感应加热装置用于对矫直后的目标线材进行加热；所述改径定径装置用于对加热后的目标线材进行改径；所述自动测径装置用于采集改径后的目标线材的数据信息，并将所述数据信息反馈至所述改径定径装置；其中，所述改径定径装置包括：N组辊系和辊系调整装置；N为大于或者等于1的整数；所述N组辊系用于根据改径定径参数信息对所述加热后的目标线材进行改径；所述辊系调整装置用于根据所述数据信息调整N组辊系的所述参数信息。2.根据权利要求1所述的钛及钛合金线材的改径定径设备，其特征在于，所述改径定径设备还包括：温控装置；所述温控装置用于确保所述感应加热装置中的温度稳定。3.根据权利要求1所述的钛及钛合金线材的改径定径设备，其特征在于，每组辊系包括：水平辊和竖直辊；所述每组辊系使所述加热后的目标线材的形变量为8％
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15％；所述辊系采用独立电机进行驱动。4.根据权利要求3所述的钛及钛合金线材的改径定径设备，其特征在于，所述参数信息包括：所述水平辊及所述竖直辊各自的孔径和转速。5.根据权利要求1所述的钛及钛合金线材的改径定径设备，其特征在于，经改径定径装置改径后的所述改径后目标线材的出口速度为1m/s
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3m/s。6.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：贺峰，王戈，樊亚军，曹继敏，石金虎，边泽润，
申请(专利权)人：西安圣泰金属材料有限公司，
类型：发明
国别省市：