【技术实现步骤摘要】
本申请涉及管材加工，具体涉及薄壁镍钛合金管及其制作方法。
技术介绍
1、现行采用拉拔、挤压等手段加工薄壁镍钛合金管，非常容易出现织构、加工硬化、变形不均等问题，基于强力旋压工艺中滚珠旋压方式，滚珠和被加工件点接触，材料连续局部塑性变形等特点，通过滚珠旋转配合坯料轴线运动改变坯料的形状和壁厚，可有效制备壁厚更为均匀的薄壁管。
2、但是加工过程中进给比、减薄量和初始温度的选择对镍钛合金管旋压成形性能影响较大，尤其镍钛合金低温变形抗力大塑性较差；中温成形应变硬化和弹性回复大精度不易控制；高温易氧化，如何控制制备质量较高的薄壁镍钛合金管需要解决。
3、因此有必要提供薄壁镍钛合金管及其制作方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
技术实现思路
1、为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：薄壁镍钛合金管加工装置，包括：机床、旋压头、芯模组件和加热组件，其中所述机床上设置有顶轴，所述顶轴固定芯模组件，另外所述旋压头设置在所述机床的主轴上，且所述旋压头内部设置有滚珠；
2、且所述芯模组件包括固定连接顶轴的芯轴，且所述芯轴为空心内部活动安装有保温管，旋压件套接在所述芯轴上，且通过固定套固定所述旋压件和芯轴；
3、所述加热组件包括通过活动架设置在所述机床上的固定座，所述固定座下端固定设置集成轴，且所述集成轴端面通过拉杆活动连接压边板，且所述压边板同集成轴之间设置有呈螺旋形的加热丝，且所述集成轴侧方固定设置有用于控制温度以及拉杆位置的控制块。
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5、预先加工出镍钛合金管管坯作为旋压件，将所述旋压件套接固定在所述芯模组件上后，进入旋压工序；
6、先通过所述加热组件控制旋压件温度t升高，之后通过所述旋压头进行加工，使得所述滚珠逐渐接触并挤压所述旋压件，直到所述滚珠压入旋压件相应的减薄量δt，同时设定所述滚珠转动圈数同轴向进给距离比例，即进给比fn进行旋压，该工序为工序一；
7、完成工序一后，继续通过所述加热组件调节旋压温度t，继续使得所述滚珠挤压旋压件，改变所述滚珠再次压入旋压件相应的减薄量δt，另外改变滚所述珠转动圈数同轴向进给距离比例fn进行旋压，该工序为工序二；
8、通过工序一进行多道次加工，之后继续经过工序二进行加工，其中工序一和工序二有不同的旋压温度t、减薄量δt和进给比fn，共同完成对所述旋压件的旋压加工。
9、进一步，作为优选，所述旋压件采取反向旋压条件下进行加工。
10、进一步，作为优选，所述机床主轴带动旋压头的转速n均设定为380r/min。
11、进一步，作为优选，所述工序一和工序二的旋压温度t分别定为700℃和780℃，即通过所述加热组件进行温度控制，初期进行工序一加工之前，所述旋压件穿过加热丝进行加热，此时所述加热丝处于未压缩状态旋压件进行大范围均匀加热，使得旋压温度t达到700℃满足加工需求；
12、另外在进行工序一和工序二加工过程，可保持所述加热丝套接状态，同时通过所述压边板匹配加工进程进行压缩伸展调节，一方面保持所述旋压件加工温度，另一方面满足所述旋压件在工序二加工温度调节需求。
13、进一步，作为优选，在每道工序中通过调节所述旋压头中滚珠位置，进而控制所述旋压件减薄量δt，其中工序一中减薄量δt控制在0.3mm，工序二中减薄量δt控制在0.2mm，其轴向咬入角均不大于25°。
14、进一步，作为优选，所述滚珠选取高碳铬轴承钢gcr15材质的钢珠，hrc61-65，滚珠直径d0选取为10mm。
15、进一步，作为优选，通过控制所述顶轴的进给速度，进而控制所述旋压件在旋压头下加工过程中的进给比fn，所述工序一和工序二进给比fn取值依次为1.0mm/r，0.5mm/r。
16、进一步，作为优选，所述芯轴选择具有热强性和高耐磨性的热作模具钢5cr4mo3simnval，满足700℃工作温度。
17、本申请采取前述装置和方法制备薄壁镍钛合金管。
18、与现有技术相比，本申请提供薄壁镍钛合金管及其制作方法，具有以下有益效果：
19、1.先通过工序一对旋压件行加工，具体工艺参数为旋压温度t＝700℃、减薄量δt＝0.3mm、进给比fn＝1.0mm/r，在满足再结晶的条件下，提供更好的塑性变形条件，同时控制镍钛合金管管坯有更高的形核率，即更多的晶核数目，同时控制减少晶核生长时间，保证后续成形的镍钛合金管有更好的机械性能；
20、2.本申请中通过工序一完成多道加工后，采取工序二再进行加工，具体的工艺参数为具体工艺参数为旋压温度t＝780℃、减薄量δt＝0.2mm、进给比fn＝0.5mm/r，在工序一加工后，形核数量初步确定，相应的粒长大余地确定，以提供相对较长的晶核生长时间，换取更好的表面质量。
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1.薄壁镍钛合金管加工装置，其特征在于：包括：
2.薄壁镍钛合金管制作方法，其采取权利要求1所述的装置，其特征在于，包括：
3.根据权利要求2所述的薄壁镍钛合金管制作方法，其特征在于：所述旋压件(4)采取反向旋压条件下进行加工。
4.根据权利要求3所述的薄壁镍钛合金管制作方法，其特征在于：所述机床(1)主轴带动旋压头(2)的转速n均设定为380r/min。
5.根据权利要求4所述的薄壁镍钛合金管制作方法，其特征在于：所述工序一和工序二的旋压温度T分别定为700℃和780℃，即通过所述加热组件(5)进行温度控制，初期进行工序一加工之前，所述旋压件(4)穿过加热丝(53)进行加热，此时所述加热丝(53)处于未压缩状态旋压件(4)进行大范围均匀加热，使得旋压温度T达到700℃满足加工需求；
6.根据权利要求5所述的薄壁镍钛合金管制作方法，其特征在于：在每道工序中通过调节所述旋压头(2)中滚珠(21)位置，进而控制所述旋压件(4)减薄量ΔT，其中工序一中减薄量ΔT控制在0.3mm，工序二中减薄量ΔT控制在0.2mm，其轴向咬入角
7.根据权利要求6所述的薄壁镍钛合金管制作方法，其特征在于：所述滚珠(21)选取高碳铬轴承钢GCr15材质的钢珠，HRC61-65，滚珠直径d0选取为10mm。
8.根据权利要求7所述的薄壁镍钛合金管制作方法，其特征在于：通过控制所述顶轴(11)的进给速度，进而控制所述旋压件(4)在旋压头(2)下加工过程中的进给比fn，所述工序一和工序二进给比fn取值依次为1.0mm/r，0.5mm/r。
9.根据权利要求8所述的薄壁镍钛合金管制作方法，其特征在于：所述芯轴(31)选择具有热强性和高耐磨性的热作模具钢5Cr4Mo3SiMnVAl，满足700℃工作温度。
10.薄壁镍钛合金管，其特征在于，采取如权利要求2-9任一项中所述的方法制备得到。
...【技术特征摘要】
1.薄壁镍钛合金管加工装置，其特征在于：包括：
2.薄壁镍钛合金管制作方法，其采取权利要求1所述的装置，其特征在于，包括：
3.根据权利要求2所述的薄壁镍钛合金管制作方法，其特征在于：所述旋压件(4)采取反向旋压条件下进行加工。
4.根据权利要求3所述的薄壁镍钛合金管制作方法，其特征在于：所述机床(1)主轴带动旋压头(2)的转速n均设定为380r/min。
5.根据权利要求4所述的薄壁镍钛合金管制作方法，其特征在于：所述工序一和工序二的旋压温度t分别定为700℃和780℃，即通过所述加热组件(5)进行温度控制，初期进行工序一加工之前，所述旋压件(4)穿过加热丝(53)进行加热，此时所述加热丝(53)处于未压缩状态旋压件(4)进行大范围均匀加热，使得旋压温度t达到700℃满足加工需求；
6.根据权利要求5所述的薄壁镍钛合金管制作方法，其特征在于：在每道工序中通过调节所述旋压头(2)中...
【专利技术属性】
技术研发人员：汪先兵，方智敏，
申请(专利权)人：智健医疗科技广州有限公司，
类型：发明
国别省市：
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