一种用于钛合金异型材的矫直方法技术

本发明专利技术公开了一种用于钛合金异型材的矫直方法，包括步骤：一、安装矫直辅助装置；二、辅助上料；三、对钛合金异型材进行初步矫直；四、检测初步矫直结果；五、对钛合金异型材进行细部矫直；六、检测细部矫直结果。本发明专利技术通过矫直辅助装置，便于从高度、角度等方面调节钛合金异型材与矫直机的扭拧头之间的位置，有利于实现对矫直机的快速、精准上料，还可以辅助矫直机对钛合金异型材进行矫直，能够精准矫直长尺寸钛合金异型材中难以矫直的细部位置，提高了长尺寸钛合金异型材的矫直完成度，便于推广使用。用。用。

【技术实现步骤摘要】
一种用于钛合金异型材的矫直方法


[0001]本专利技术属于钛合金异型材加工
，具体涉及一种用于钛合金异型材的矫直方法。

技术介绍

[0002]钛合金异型材具有易加工、易切割、节约人力和资源等优点，广泛应用于国民经济建设和人们日常生活的各方面，钛合金异型材通过轧制、挤出、拉拔、铸造等工艺制成的，由于挤压机中挤压温度的偏差，会导致型材不同程度的弯曲变形，成为异型材，故需要矫直机对钛合金异型材进行矫直，消除弯曲变形。
[0003]目前随着生产能力的提高，钛合金异型材的尺寸和重量均大幅增加，一方面，大型钛合金异型材难以精准地固定在矫直机上，在钛合金异型材进行电加热矫直时，操作人的手动操作较多，导致危险系数大大增加；另一方面，现有的钛合金异型材矫直机研发更新慢，难以满足张力的矫直要求，工作效率低下，由于工艺需求，有时只需单独的扭拧矫直或者拉伸成型，使得企业需要准备多台设备，增加了企业对设备的投资力度，在同时需要进行不同类型的矫直或拉伸工艺时，需要将钛合金异型材转移到另一个器材上，转移时会直接接触工件，具有严重的安全隐患。
[0004]因此，缺少一种设计合理的针对钛合金异型材的矫直方法，能够将大型钛合金异型材精准固定到矫直机上，并进行矫直工作。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种用于钛合金异型材的矫直方法，本专利技术通过矫直辅助装置，便于从高度、角度等方面调节钛合金异型材与矫直机的扭拧头之间的位置，有利于实现对矫直机的快速、精准上料，还可以辅助矫直机对钛合金异型材进行矫直，能够精准矫直长尺寸钛合金异型材中难以矫直的细部位置，提高了长尺寸钛合金异型材的矫直完成度，便于推广使用。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种用于钛合金异型材的矫直方法，适用于矫直机机床，所述矫直机机床上设置有两个扭拧头，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤一、安装矫直辅助装置：在矫直机机床上安装矫直辅助装置，并在所述矫直机机床上设置齿条和横向导轨；所述矫直辅助装置包括位于两个所述扭拧头之间的机架和设置在所述机架上的夹持机构，所述机架上还设置有用于带动所述夹持机构前后移动的纵向移动机构和用于带动所述夹持机构上下移动的升降机构，所述机架的下部设置有用于带动所述机架沿所述横向导轨移动的横向移动机构；所述夹持机构包括设置在所述机架上的箱体、设置在所述箱体内的传动机构和伸出所述箱体的U型卡具，所述箱体上设置有通过所述传动机构与所述U型卡具连接的第一驱
动电机，所述传动机构包括与所述第一驱动电机传动连接的蜗杆和与所述蜗杆互相啮合的蜗轮，所述箱体内还设置有用于带动所述蜗杆移动的调节机构；所述箱体上开设有弧形凹槽，所述箱体的两个竖向内侧壁上沿所述弧形凹槽均设置有用于架设所述蜗轮11的弧形板，所述蜗轮的中心为空腔，所述蜗轮的空腔内设置有U型卡具和位于所述U型卡具开口端外侧的活动挡板；步骤二、辅助上料，具体包括以下步骤：步骤201、将钛合金异型材穿过所述U型卡具的U型凹槽，使所述U型卡具夹持在所述钛合金异型材长度方向的中部，且所述钛合金异型材的两端伸出所述箱体，将活动挡板向靠近所述钛合金异型材的方向移动，直至所述活动挡板与所述钛合金异型材抵接；步骤202、通过所述纵向移动机构、所述横向移动机构和所述升降机构的配合，使所述箱体带着所述钛合金异型材移动，直至所述钛合金异型材位于两个所述扭拧头的钳口之间，然后通过两个所述扭拧头的钳口分别夹持住所述钛合金异型材的两端；步骤三、对钛合金异型材进行初步矫直：通过气缸带动拉杆回缩，使蜗杆与蜗轮分离，然后通过两个扭拧头对所述钛合金异型材进行初步张拉矫直；步骤四、检测初步矫直结果：通过激光轮廓扫描仪对所述钛合金异型材进行扫描，获得钛合金异型材的点云图，并在点云图上建立三维直角坐标系；其中，以所述钛合金异型材下表面的一个顶角为坐标原点o，以所述钛合金异型材宽度的延伸方向为x轴，以所述钛合金异型材长度的延伸方向为y轴，以所述钛合金异型材高度的延伸方向为z轴；根据点云图，将所述钛合金异型材在z轴方向上的实测高度值超出高度限定值的部分设定为所述钛合金异型材的二次待矫直段，然后通过气缸带动拉杆伸出，使蜗杆与蜗轮啮合；步骤五、对钛合金异型材进行细部矫直：当所述钛合金异型材二次待矫直段在y轴方向上的任意一端与任意一个所述扭拧头之间的距离不大于L时，执行步骤501；当所述钛合金异型材二次待矫直段在y轴方向上的两边与两个所述扭拧头之间的距离均大于L时，执行步骤502；其中，L的取值范围为20cm
〜
100cm；步骤501、细部矫直方法一：将活动挡板向远离所述钛合金异型材的方向移动，使所述活动挡板与钛合金异型材之间具有间隙，然后通过所述横向移动机构带动所述箱体，使所述U型卡具沿所述钛合金异型材的长度方向移动，直至所述U型卡具位于所述钛合金异型材二次待矫直段y轴方向上的中部；以钛合金异型材二次待矫直段一侧的所述扭拧头钳口的转动角度及转动方向为基准，通过第一驱动电机使所述传动机构带动所述U型卡具开始转动，直至所述扭拧头钳口的转动角度及转动方向与所述U型卡具的转动角度及转动方向均相同，完成对所述钛合金异型材二次待矫直段的细部矫直；步骤502、细部矫直方法二：在所述矫直机机床上再安装一个矫直辅助装置，其中一个矫直辅助装置的U型卡具夹持在所述钛合金异型材二次待矫直段的一端，另一个矫直辅助装置的U型卡具夹持在所述钛合金异型材二次待矫直段y轴方向上的中部，以夹持在所述钛合金异型材二次待矫直段一侧的所述U型卡具的转动角度及转动方向为基准，转动另一个所述U型卡具，直至两个所述U型卡具的转动角度及转动方向均相同，完成对所述钛合
金异型材二次待矫直段的细部矫直；步骤六、检测细部矫直结果：通过所述激光轮廓扫描仪对所述钛合金异型材进行扫描，获得所述钛合金异型材的点云图，判断所述钛合金异型材的矫直完成度是否符合标准；当所述钛合金异型材z轴方向上的实测高度值符合高度限定值时，表示完成对所述钛合金异型材的矫直工作；当所述钛合金异型材z轴方向上的实测高度值超出高度限定值时，将所述钛合金异型材的实测高度值超出高度限定值的部分设定为所述钛合金异型材的n次待矫直段，按照步骤五至步骤六所述的方法对n次待矫直段进行细部校直，直至所述钛合金异型材的矫直完成度符合标准；其中，n为大于2的正整数。
[0007]上述的一种用于钛合金异型材的矫直方法，其特征在于：所述箱体内设置有立板，所述调节机构包括设置在所述立板上的两个气缸和设置在所述气缸柱塞端上的拉杆，两个所述拉杆分别套设在所述蜗杆的两端，所述蜗杆呈竖向布设且上端通过第一联轴器与第一驱动电机连接，所述箱体的顶部开设有供所述第一驱动电机移动的滑槽。
[0008]上述的一种用于钛合金异型材的矫直方法，其特征在于：所述升降机构包括设置在所述箱体内的第一电动油缸，所述箱体的下部设置有与所述第一电动油缸的柱塞端固定连接的底座，所述第一电动油缸缸座与所述箱体的内侧壁固定连接。
[0009]上述的一种用于钛合金异型材的矫直方法，其特征在于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于钛合金异型材的矫直方法，适用于矫直机机床（1），所述矫直机机床（1）上设置有两个扭拧头（2），其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤一、安装矫直辅助装置：在矫直机机床（1）上安装矫直辅助装置，并在所述矫直机机床（1）上设置齿条（3）和横向导轨（4）；所述矫直辅助装置包括位于两个所述扭拧头（2）之间的机架（5）和设置在所述机架（5）上的夹持机构，所述机架（5）上还设置有用于带动所述夹持机构前后移动的纵向移动机构和用于带动所述夹持机构上下移动的升降机构，所述机架（5）的下部设置有用于带动所述机架（5）沿所述横向导轨（4）移动的横向移动机构；所述夹持机构包括设置在所述机架（5）上的箱体（6）、设置在所述箱体（6）内的传动机构和伸出所述箱体（6）的U型卡具（12），所述箱体（6）上设置有通过所述传动机构与所述U型卡具（12）连接的第一驱动电机（17），所述传动机构包括与所述第一驱动电机（17）传动连接的蜗杆（10）和与所述蜗杆（10）互相啮合的蜗轮（11），所述箱体内还设置有用于带动所述蜗杆（10）移动的调节机构；所述箱体（6）上开设有弧形凹槽，所述箱体（6）的两个竖向内侧壁上沿所述弧形凹槽均设置有用于架设所述蜗轮（11）的弧形板（31），所述蜗轮（11）的中心为空腔，所述蜗轮（11）的空腔内设置有U型卡具（12）和位于所述U型卡具（12）开口端外侧的活动挡板（13）；步骤二、辅助上料，具体包括以下步骤：步骤201、将钛合金异型材（14）穿过所述U型卡具（12）的U型凹槽，使所述U型卡具（12）夹持在所述钛合金异型材（14）长度方向的中部，且所述钛合金异型材（14）的两端伸出所述箱体（6），将活动挡板（13）向靠近所述钛合金异型材（14）的方向移动，直至所述活动挡板（13）与所述钛合金异型材（14）抵接；步骤202、通过所述纵向移动机构、所述横向移动机构和所述升降机构的配合，使所述箱体（6）带着所述钛合金异型材（14）移动，直至所述钛合金异型材（14）位于两个所述扭拧头（2）的钳口之间，然后通过两个所述扭拧头（2）的钳口分别夹持住所述钛合金异型材（14）的两端；步骤三、对钛合金异型材进行初步矫直：通过气缸（8）带动拉杆（9）回缩，使蜗杆（10）与蜗轮（11）分离，然后通过两个扭拧头（2）对所述钛合金异型材（14）进行初步张拉矫直；步骤四、检测初步矫直结果：通过激光轮廓扫描仪对所述钛合金异型材（14）进行扫描，获得钛合金异型材（14）的点云图，并在点云图上建立三维直角坐标系；其中，以所述钛合金异型材（14）下表面的一个顶角为坐标原点o，以所述钛合金异型材（14）宽度的延伸方向为x轴，以所述钛合金异型材（14）长度的延伸方向为y轴，以所述钛合金异型材（14）高度的延伸方向为z轴；根据点云图，将所述钛合金异型材（14）在z轴方向上的实测高度值超出高度限定值的部分设定为所述钛合金异型材（14）的二次待矫直段，然后通过气缸（8）带动拉杆（9）伸出，使蜗杆（10）与蜗轮（11）啮合；步骤五、对钛合金异型材进行细部矫直：当所述钛合金异型材（14）二次待矫直段在y轴方向上的任意一端与任意一个所述扭拧头（2）之间的距离不大于L时，执行步骤501；当所述钛合金异型材（14）二次待矫直段在y轴方向上的两边与两个所述扭拧头（2）之间的距离均大于L时，执行步骤502；
其中，L的取值范围为20cm
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100cm；步骤501、细部矫直方法一：将活动挡板（13）向远离所述钛合金异型材（14）的方向移动，使所述活动挡板（13）与钛合金异型材（14）之间具有间隙，然后通过所述横向移动机构带动所述箱体（6），使所述U型卡具（12）沿所述钛合金异型材（14）的长度方向移动，直至所述U型卡具（12）位于所述钛合金异型材（14）二次待矫直段y轴方向上的中部；以钛合金异型材（14）二次待矫直段一侧的所述扭拧头（2）钳口的转动角度及转动方向为基准，通过第一驱动电机（17）使所述传动机构带动所述U型卡具（12）开始转动，直至所述扭拧头（2）钳口的转动角度及转动方向与所述U型卡具（12）的转动角度及转动方向均相同，完成对所述钛合金异型材（14）二次待矫直...

【专利技术属性】
技术研发人员：张钰哲，高朋昌，孟智彬，王武军，刘小龙，李斌斌，梁显伟，
申请(专利权)人：西安海联石化科技有限公司，
类型：发明
国别省市：