[发明专利]一种正三角形截面钛丝材Y型三辊辊模拉拔方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种正三角形截面钛丝材Y型三辊辊模拉拔方法。

背景技术

钛材具有高比强度、优良的耐腐蚀性和生物相容性等性能，广泛地应用于航空航天、车辆工程、生物医学工程和日常生活等领域。现有钛及钛合金正三角形截面丝材的加工方法主要是固定模拉拔，固定模拉拔具有投资小、产品尺寸精确、表面质量高等优点，但生产过程中道次加工量小，易粘模，生产效率低。

本发明钛及钛合金正三角形截面丝材Y型三辊辊模拉拔方法，是将正三角形截面丝材坯料放进Y型三辊辊模，利用辊模拉拔设备进行拉拔，得到正三角形截面丝材，解决了现有固定模拉拔存在的效率低和金属变形均匀性差的问题。

发明内容

本发明的特点：Y型三辊辊模包含9只辊子分为3组，每组3只辊子呈120度夹角分布，每组分别呈入口倒Y型、正Y型和出口倒Y型，采用入口倒Y型三角孔型、正Y型圆形弧延伸孔型和出口倒Y型平面平整孔型，用于生产正三角形截面丝材。

本发明的特点：利用Y型三辊辊模拉拔钛及钛合金正三角形截面丝材与固定模拉拔相比，Y型三辊辊模将固定模中金属与模具之间的滑动摩擦改变成辊式模具与滚动轴承之间的滚动摩擦，使得摩擦力降低，进而拉应力下降，为使金属发生塑性变形，模具对金属作用的压应力上升，使应力状态向提高金属塑性的方向转化，道次变形程度比固定模拉拔要高。同时，金属与模具之间摩擦力的下降使得辊模的磨损降低，有利于正三角形截面丝材单盘重的增加。

具体实施方式

将辊模拉拔加工与常规加工共同组合生产丝材设计成组合模块，可以分为五部分，即1区为丝材加热部分，2区为Y型三辊辊模拉拔成形部分，3区为拉拔力驱动部分，4区为成品表面处理部分，5区为丝材密绕部分，根据加工产品不同选择不同的生产工艺和组合模快，在上述组合生产条件下能够生产出具有高表面质量、高成品率、高效率、单盘重量大的钛及钛合金正三角形截面丝材。

实施例1：将辊模拉拔热加工与常规加工共同组合生产丝材设计成组合模块，正三角形截面丝材生产选择1+2+3+4+5模式，即1区为丝材加热部分（选用管式加热设备），2区为辊模拉拔成形部分（选用辊模拉拔热拉专用设备），3区为拉拔力驱动部分（选用大尺寸双向交互式牵引磁鼓和三相电磁调速电机），4区为成品表面处理部分（选用微型无心外圆车削设备），5区为丝材密绕部分（选用大尺寸收线圆盘和三相力矩电机）。能够产出成品正三角形截面丝材邻边长度2～6mm、尺寸公差±（0.08～0.2）mm、表面粗糙度0.8～1.6μm、单盘重100Kg。

实施例2：将辊模拉拔冷加工与常规加工共同组合生产丝材设计成组合模块，半成品丝材生产选择为2+3模式，成品丝材生产选择其中2+3+4+5模式。其中2区为辊模冷拉拔成形部分（选用辊模拉拔冷拉专用设备），3区为拉拔力驱动部分（半成品拉拔选用大尺寸收线圆盘和三相电磁调速电机；成品拉拔选用大尺寸双向交互式牵引磁鼓和三相电磁调速电机），4区为成品表面清洗与烘干部分（选用超声波清洗设备和电加热烘干设备），5区为丝材密绕部分（选用大尺寸收线圆盘和三相力矩电机）。能够产出成品正三角形截面丝材邻边长度1～5mm、尺寸公差±（0.05～0.1）mm、表面粗糙度0.3～0.5μm、单盘重50Kg。