鈦管常用的矯直辦法有:張力矯直、正弦矯直、壓力矯直等。
張力矯直是對(duì)工件施加超出材料屈服極限的豎向拉力,使之造成塑性延長(zhǎng)而實(shí)現(xiàn)形狀疵點(diǎn)糾正的加工手段,又稱之為拉拔矯直。校直時(shí),在張力矯直機(jī)上對(duì)存有波浪形狀缺點(diǎn)的鈦棒、鈦絲、鈦管前后施以超出材料 屈服極限的張應(yīng)力。該張應(yīng)力與鈦棒材原有的殘余應(yīng)力累加,在在延長(zhǎng)較大處,部分張應(yīng)力被相抵,使實(shí)際上形變應(yīng)力減少,矯直時(shí)塑性延長(zhǎng)小;而在原來延長(zhǎng)較小處,因?yàn)閺垜?yīng)力的累加,實(shí)際上形變應(yīng)力擴(kuò)大,矯直時(shí)塑性拓寬増大,結(jié)果歷經(jīng)張力作用,矯直后的工件各部位延伸均勻了,波浪形缺點(diǎn)因而就得到了清除。
生產(chǎn)中對(duì)簡(jiǎn)單斷面的棒絲材、管材廣泛采用正弦矯直方法 。鈦管、鈦棒在斜輥式矯直機(jī)上進(jìn)行的。矯直機(jī)的輥數(shù)大于4(通常為5~29輥),其工作原理就是通過各輥對(duì)工件連續(xù)反復(fù)的三點(diǎn)彎曲,從而逐步縮小工件殘余曲率的變化范圍。
正弦矯直通常與壓力矯直往往配合使用,首先將彎曲度較大的工件通過壓力矯直機(jī)矯直,然后再進(jìn)行斜輥式矯直。矯直效果主要取決于矯直機(jī)壓力和輥傾角大小。壓力的大小取決于合金材料的屈服強(qiáng)度和彎曲度。若為強(qiáng)度高的鈦合金,彎曲度較大時(shí),矯直壓力應(yīng)大些,反之小些。輥傾角的大小取決于工件直徑,,直徑大的工件應(yīng)比小的矯直傾角大。矯直完也應(yīng)將不合格的工件返回重新矯直。實(shí)在無法矯直的鈦管應(yīng)送張力矯直機(jī)矯直。
鈦管輥式矯直的基本原則為:
(1) 一般輥徑越小、輥數(shù)越多,矯直精度越高;輥距值小,則有利于工件的咬入及矯直過程的建立。
(2) 鈦管輥式矯直前幾個(gè)輥的主要作用是縮小工件沿長(zhǎng)度方向殘余曲率的差值,后幾個(gè)輥的主要作用則是減小使之趨于均勻的殘余曲率。
(3) 矯直品質(zhì)的優(yōu)與劣關(guān)鍵在于合理確定各輥下工件的反彎曲率。在前幾個(gè)輥(第二、第三輥)上采用很大的反彎曲率,后續(xù)輥上的反彎曲率則按正好能徹底矯直前邊鄰近輥處的殘余曲率來確定。
(4) 硬化系數(shù)7為越大的材料矯直越困難重重,這時(shí)要采用較大的反彎曲率和較多的矯直輥數(shù)和較小的輥徑。