[发明专利]新型硅橡胶基介质芯调控自由弯曲管件加工质量的方法

权利要求书

1.新型硅橡胶基介质芯调控自由弯曲管件加工质量的方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤1)以金属管材为自由弯曲材料，选取合适壁厚和合适管径的金属材料备用；

步骤2)采用合适的合金材料作为弯曲模，同时作为基体材料，采用金相砂纸打磨基体材料表面，并进行抛光处理，最后采用去离子水、丙酮、无水乙醇以及去离子水依次进行超声清洗并晾干待用；

步骤3)采用能提高MRE固化过程中羰基铁粉在基体材料中的运动能力的二甲基硅油和AS40的加成固化硅橡胶作为基质材料，还有MPS-MRF-15羰基铁粉，利用这些材料制作出一种磁流变介质作为金属复杂构建的芯材，并将芯材与管材结合起来。

步骤4)将制作后的弯曲模装入自由弯曲成形系统中，随后将成形形状参数输入到弯管机控制系统中，进行管材自由弯曲过程；在整个成形过程中，轴承与弯曲模处使用磁场发生器获得磁场强度，提供600-700mt的磁场强度，并利用新型硅橡胶基介质芯固化过程中胀形性质获得不同半径的芯轴，实现不同的支撑效果；在不同半径的芯轴支撑下，与弯曲模平动和转动的共同作用，实现金属管件的自由弯曲。

2.根据权利要求1所述的新型硅橡胶基介质芯调控自由弯曲管件加工质量的方法，其特征在于包括：步骤1)中的金属管材为铝合金、铜锌合金等金属材料。

3.根据权利要求1所述的新型硅橡胶基介质芯调控自由弯曲管件加工质量的方法，其特征在于包括：步骤2)中的弯曲模材料为不锈钢、钨钢合金等金属材料。

4.根据权利要求1所述的新型硅橡胶基介质芯调控自由弯曲管件加工质量的方法，其特征在于包括：步骤3)中二甲基硅油的主要功能是覆盖羰基铁颗粒的表面，使其能够在外磁力的作用下沿磁感应线的方向移动，从而形成规则的链结构。

5.根据权利要求1所述的新型硅橡胶基介质芯调控自由弯曲管件加工质量的方法，其特征在于包括：步骤3)中加成固化硅橡胶是最关键的硅产品之一，它的组成通常包括乙烯基聚合物，增强材料，氢交联剂，催化剂，抑制剂等；硫化可以通过混合所有原料并在一定条件下固化来实现；硅橡胶是一种以Si-O-Si无机结构为主链，有机基团为侧链的半无机和半有机聚合物；它具有有机和无机化合物的特性，并且具有出色的性能。

6.根据权利要求1所述的新型硅橡胶基介质芯调控自由弯曲管件加工质量的方法，其特征在于包括：步骤4)中在磁流变弹性体芯材对管件起支撑作用的过程，通过添加外部磁场发生器将磁场施加到管件自由弯曲环境至关重要；该设备由两部分组成:电磁体和高精度直流激励源电源；通过在自由弯曲条件下调节外部电流和气隙，磁场发生器可以提供600-700mT的磁场强度。

7.根据权利要求1所述的新型硅橡胶基介质芯调控自由弯曲管件加工质量的方法，其特征在于包括：步骤4)中的不同磁场强度影响的磁流变效应与弹性模量表现为：磁场强度分别在0mT，160mT，321mT，485mT，650mT；其中0mT下磁流变效应为0.076，弹性模量为1.28MPa；160mT下磁流变效应为0.162，弹性模量为1.40MPa；321mT下磁流变效应为0.168，弹性模量为1.48MPa；485mT下磁流变效应为0.156，弹性模量为1.32MPa；650mT下磁流变效应为0.152，弹性模量为1.30MPa。

8.根据权利要求1所述的新型硅橡胶基介质芯调控自由弯曲管件加工质量的方法，其特征在于包括：步骤4)中的不同磁场加载时间影响的磁流变效应与弹性模量表现为：磁场强度为650mT；其中10min下磁流变效应为0.132，弹性模量为1.32MPa；15min下磁流变效应为0.140，弹性模量为1.44MPa；20min下磁流变效应为0.144，弹性模量为1.52MPa；25min下磁流变效应为0.147，弹性模量为1.54MPa；30min下磁流变效应为0.148，弹性模量为1.54MPa。