[实用新型]一种钛合金丝材热拉拔装置

说明书

技术领域

本发明属于金属压力加工领域，涉及一种钛合金丝材热拉拔装置，具体为一种对抗拉强度在1000MPa以上钛合金丝材进行热拉拔的装置。

背景技术

目前，抗拉强度在1000MPa以上的钛合金丝材主要加工方法为丝模热拉拔加工，其加工过程为：丝材经箱式加热炉加热到一定温度后，再穿过具有固定孔型的丝模进行拉拔，实现对钛合金丝材的减径加工。

在拉拔机构前加装箱式加热炉，是因为抗拉强度1000MPa以上的钛合金，在室温下断面收缩率一般不超过40％，对其进行冷拉拔加工，累计变形量达到25％时就得进行退火处理，否则会引起丝材开裂，生产效率低下，成本较高，不适合工业化生产。丝材加热后再拉拔，就克服上述缺陷，拉拔火次变形量达到60％也不会引起丝材开裂。

用于丝模热拉拔加工的装置具有结构简单，投资小，对工人操作水平依赖较低的特点。但该装置在热拉情况下，因钛材粘性较大，单道次拉拔变形量较小，晶粒破碎不充分，无法有效改善其组织，且需石墨乳做润滑剂，另外还需配置碱爆酸洗池去除丝材表面污染物，废液污染严重，工作环境恶劣，材料损耗严重，且断丝率较高。

现有一种加工纯钛丝的辊模机构，其原理为：丝材穿过由两个变形轮组成的变形机构进行压扁加工，再穿过由两个整形轮组成的整形机构进行归圆加工，完成对丝材的减径加工，两个变形轮组成的变形机构与两个整形轮组成的整形机构呈90度前后分布安装。丝材穿过辊模机构时属滚动摩擦，摩擦力较小，可以进行单道次大变形加工，且不需润滑剂。

如果将热拉生产线中的丝模机构置换成辊模机构，可以成功解决现有加工技术的单道次变形量过小，晶粒破碎不充分的技术性难题，同时在拉拔过程中无需润滑剂，工作现场环境良好，断丝率极低。目前尚无看到有关将辊模机构用于钛合金丝材热拉拔的报道。

发明内容

为克服现有技术中存在的需配置碱爆酸洗池去除丝材表面污染物，废液污染严重，工作环境恶劣，材料损耗严重，且断丝率较高的不足，本发明提出了一种钛合金丝材热拉拔装置。

本发明包括箱式加热炉、辊模机构和收料机。辊模机构位于箱式加热炉和收料机之间。辊模机构位于箱式加热炉和收料机之间；箱式加热炉的穿丝孔与辊模机构的穿丝孔同心，并且箱式加热炉的穿丝孔与辊模机构的穿丝孔中心的高度与收料机丝材切合处位于同一水平面。

变形轮圆周表面孔型槽圆弧半径、孔型槽高度、孔型槽宽度分别为R₁，H₁，B₁；整形轮圆周表面孔型槽圆弧半径、孔型槽高度、孔型槽宽度分别为R₂，H₂，B₂。辊模机构所使用的变形轮与整形轮圆周表面孔型槽的尺寸，与丝材加工前直径的对应关系如下：

R₁＝a×φ₁，H₁＝b×φ₁，B1=2R12-(R1-H1)2;]]>