本發(fā)明涉及貴金屬材料應(yīng)用,具體為一種ptni合金薄壁管成型方法及裝置。
背景技術(shù):
1、鉑鎳合金是重要的彈性合金,具有高彈性、高強(qiáng)度以及良好的抗腐蝕性和抗氧化性,因此鉑鎳合金管材在工業(yè)及醫(yī)療器械領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。管材常用的拉拔方法有空拉、長芯棒拉拔、固定短芯頭拉拔、游動(dòng)芯頭拉拔。長芯棒拉拔的特點(diǎn)是道次加工率較大,但由于需要準(zhǔn)備很多不同直徑的長芯棒并且增加脫管工序,因此在通常生產(chǎn)中很少采用。但長芯棒拉拔適用于薄壁管材以及塑性較差的管材的拉拔;
2、現(xiàn)有技術(shù)中,長芯棒拉拔是將管坯自由地套在表面拋光的芯棒上,使芯棒與管坯一起拉過???,以實(shí)現(xiàn)減徑和減壁的拉拔方法,該方法成為拉拔薄壁管材的常用方法,長芯棒拉拔在拉拔一道次后,管材與芯棒抱死,需要用脫管法或滾壓法使管材外徑略有擴(kuò)大從而取出芯棒;
3、為了克服上述不足,現(xiàn)有技術(shù)(公告號(hào)cn106964660b)的中國專利公開了一種用于金屬管材冷拔減壁的長芯棒裝置,制有中心孔的左、右端蓋通過左、右螺釘組分別與芯棒外套左、右端連接,左、右端蓋的中心孔分別與加壓孔、加油孔連通,并與加壓裝置接口和加油裝置接口連通,左端蓋的外側(cè)與拉拔頭連接。優(yōu)點(diǎn)是減少脫棒過程中對(duì)金屬管材的端部和內(nèi)、外表面的損傷;減輕大直徑薄壁金屬管減壁加工的芯棒重量;減少芯棒表面磨損,延長芯棒使用壽命;簡化金屬管內(nèi)表面的潤滑工藝,減少潤滑劑消耗和環(huán)境污染;
4、為了克服上述不足,現(xiàn)有技術(shù)(公告號(hào)cn108067514a)的中國專利公開了一種管材脫芯裝置,傳動(dòng)組件包括傳動(dòng)箱體、皮帶輪和設(shè)置在傳動(dòng)箱體內(nèi)的輸入軸、高速齒輪、傳動(dòng)齒輪副和輸出軸,傳動(dòng)齒輪副水平排列在傳動(dòng)箱體內(nèi),輸入軸的一端與皮帶輪鍵連接,高速齒輪設(shè)置在相鄰兩組的傳動(dòng)齒輪副之間,并相互嚙合設(shè)置,輸入軸上安裝有高速齒輪,輸出軸與傳動(dòng)齒輪副鍵連接;脫芯組件包括機(jī)架、脫芯滾輪組,脫芯滾輪組包括上滾輪和下滾輪,上滾輪和下滾輪上均設(shè)置有凹槽;驅(qū)動(dòng)裝置與皮帶輪通過皮帶相連接,輸出軸與脫芯滾輪組相連接。有益效果是可以滿足不同管材的脫芯需求,避免管材在脫芯過程中損壞;并且具有結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、實(shí)用性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn);
5、現(xiàn)有技術(shù)雖然可以克服上述提出的不足,但是在其運(yùn)行過程中還存在其他問題,管材由于經(jīng)過滾輪碾壓,表面質(zhì)量不可避免的變差,這成為長芯棒拉拔的主要缺點(diǎn),長芯棒拉拔拉拔的芯棒材質(zhì)通常選用如彈簧鋼、軸承鋼等,每次拉拔后均需要通過滾壓法脫管,脫管過程導(dǎo)致內(nèi)、外徑增大,表面質(zhì)量變差。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種ptni合金薄壁管成型方法及裝置,以解決上述背景技術(shù)中提出管材由于經(jīng)過滾輪碾壓,表面質(zhì)量不可避免的變差,這成為長芯棒拉拔的主要缺點(diǎn),長芯棒拉拔拉拔的芯棒材質(zhì)通常選用如彈簧鋼、軸承鋼等,每次拉拔后均需要通過滾壓法脫管,脫管過程導(dǎo)致內(nèi)、外徑增大,表面質(zhì)量變差的問題。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:一種ptni合金薄壁管成型方法及裝置,包括s1、制備管坯;s2、長芯棒拉拔;s3、熱縮取芯;s4、重復(fù)加工;s5、觀察材質(zhì);
3、具體包含以下步驟:
4、s1、制備管坯
5、通過已知方法對(duì)需要進(jìn)行拉拔的材料進(jìn)行預(yù)加工處理,使得鑄錠通過加工方式得到管坯;
6、s2、長芯棒拉拔
7、通過niti合金芯棒對(duì)制備完成的管坯進(jìn)行拉拔,采用長芯棒拉拔技術(shù);
8、s3、熱縮取芯
9、將s2中得到的管坯與niti合金芯棒一起防止在溫水中,取出niti合金芯棒;
10、s4、重復(fù)加工;
11、再次將管坯通過niti合金芯棒進(jìn)行拉拔,拉拔完成后,將其再次放入溫水中;
12、s5、觀察材質(zhì);
13、對(duì)制備完成的管材表面進(jìn)行觀察,以此查看管材成型后的質(zhì)量;
14、長芯棒拉拔中包括底座以及底座右側(cè)上端固定安裝的拉拔模具,且拉拔模具與管坯對(duì)應(yīng)設(shè)置,并且管坯的內(nèi)部貫穿設(shè)置有niti合金芯棒。
15、進(jìn)一步的,所述s1中采用的加工方法可以為機(jī)加工打孔法、深沖法和擠壓穿孔法,使得鑄錠通過加工得到管坯。
16、進(jìn)一步的,所述s2中采用niti合金芯棒4長芯棒拉拔管材料,優(yōu)選的niti合金芯棒4直徑公差0.002mm進(jìn)行拉拔,管材拉拔每道次變形量10%~20%,niti合金芯棒4成分比列包括niti45和niti50。
17、進(jìn)一步的,所述s3中每次拉拔完畢需要松管時(shí),將s2得到的管材及芯棒固定住兩端放置于70℃~100℃溫水中,利用niti合金相變產(chǎn)生的“冷脹熱縮”的特性使芯棒變細(xì),無需松管即可取出芯棒。
18、進(jìn)一步的,所述s4中重復(fù)s2和s3的加工過程,直到拉拔至尺寸2.4×2.35壁厚0.025mmptni合金薄壁管。
19、進(jìn)一步的,所述s5中通過顯微鏡進(jìn)行觀察管材表面質(zhì)量,能夠精確的查看管材質(zhì)量好壞。
20、進(jìn)一步的,所述底座的下端固定安裝有伺服電機(jī),且伺服電機(jī)的輸出端固定安裝有雙向螺紋桿,并且雙向螺紋桿的前后兩端螺紋相反,而且雙向螺紋桿通過限位套轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在底座的下方,所述雙向螺紋桿的中端固定安裝有擋塊。
21、進(jìn)一步的,所述雙向螺紋桿的表面螺紋安裝有定位夾板,且定位夾板的上端形狀為弧形狀,并且定位夾板與管坯對(duì)應(yīng)設(shè)置,而且定位夾板的中端貫穿安裝有限位桿,所述限位桿的前后兩端固定安裝在底座的內(nèi)壁。
22、進(jìn)一步的,所述底座的左側(cè)上端固定安裝有固定平臺(tái),且固定平臺(tái)的上端設(shè)置有定位桿,并且定位桿的表面貫穿安裝有活動(dòng)塊,而且活動(dòng)塊的上端轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有緩沖桿,所述緩沖桿的上端轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有套件。
23、進(jìn)一步的,所述套件套設(shè)在niti合金芯棒的外側(cè),且套件的內(nèi)部設(shè)置有清潔刮板,并且清潔刮板貼合niti合金芯棒的外壁設(shè)置,所述活動(dòng)塊的內(nèi)側(cè)固定安裝有緩沖彈簧,且緩沖彈簧的內(nèi)側(cè)固定安裝在固定平臺(tái)的上端,并且固定平臺(tái)與套件的內(nèi)側(cè)中心設(shè)置有阻尼桿。
24、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:
25、1.巧妙利用niti合金奧氏體和馬氏體相變產(chǎn)生的“冷脹熱縮”特性,用niti合金作為芯棒進(jìn)行拉拔,不需要脫管即可輕松取出薄壁管材的新型芯棒,與常規(guī)長芯棒拉拔相比大大提高了管材的表面質(zhì)量;較好的保障了內(nèi)外徑尺寸,大大提高了生產(chǎn)效率;
26、進(jìn)一步的,管材拉拔后不用進(jìn)行常規(guī)的多滾輪滾動(dòng)壓管材表面脫管,制得的管材表面質(zhì)量比之常規(guī)的長芯棒拉拔的表面質(zhì)量更好;
27、2.雙向螺紋桿在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),帶動(dòng)其表面螺紋連接的定位夾板在限位桿的限位下對(duì)管坯進(jìn)行夾持,以此能夠?qū)芘鬟M(jìn)行支撐托舉,通過定位夾板的弧形狀,能夠?qū)芘鬟M(jìn)行限制,防止其震動(dòng),且在進(jìn)行拉拔工藝時(shí),不會(huì)限制管坯的移動(dòng);
28、進(jìn)一步的,在管坯的內(nèi)部設(shè)置的niti合金芯棒移動(dòng)時(shí),通過固定平臺(tái)上的活動(dòng)塊,在niti合金芯棒晃動(dòng)時(shí),避免在拉拔時(shí),niti合金芯棒晃動(dòng)導(dǎo)致管坯內(nèi)部出現(xiàn)偏移,同時(shí)在套件的內(nèi)部設(shè)置有貼合niti合金芯棒的清潔刮板,能夠?qū)iti合金芯棒進(jìn)行清潔,防止niti合金芯棒表面雜質(zhì)影響拉拔完成后管材內(nèi)部的形狀。