本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種鈦及鈦合金U型彎管精整定型的方法，將鈦及鈦合金U型彎管置于交變磁場中，使鈦及鈦合金U型彎管產(chǎn)生同頻率的感應(yīng)電流，集膚效應(yīng)使鈦及鈦合金U型彎管表面迅速加熱，達(dá)到消除殘余應(yīng)力、精整定型的效果。本發(fā)明專利技術(shù)還公開了一種鈦及鈦合金U型彎管精整定型的裝置，包括：定位組件、推進(jìn)組件和感應(yīng)器，定位組件固定鈦及鈦合金U型彎管，感應(yīng)器連接高頻交流電產(chǎn)生交變磁場，推進(jìn)組件將定位組件推入或拉出感應(yīng)器。本發(fā)明專利技術(shù)鈦及鈦合金U型彎管精整定型的方法及其裝置通過快速、高效加熱的方式消除鈦及鈦合金U型彎管彎曲應(yīng)力并精確定型，解決了鈦及鈦合金U型彎管彎曲不到位，誤差偏大，彎曲處應(yīng)力集中等問題。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及金屬加工領(lǐng)域，特別是涉及鈦及鈦合金U型彎管精整定型的方法及其>J-U ρ α裝直。
技術(shù)介紹
鈦及鈦合金作為換熱元件具有很多優(yōu)點(diǎn)耐腐蝕性好；管壁可以比較薄，提高了 換熱效果；表面光潔，無垢層；密度小，強(qiáng)度高，可使設(shè)備體積小，重量輕。因此廣泛應(yīng)用于艦船、電力、石油開采、化工、海洋工程、冶金等領(lǐng)域。在多類鈦制換熱器中，U型彎管換熱器是常見的形式之一。但是鈦及鈦合金變形抗力大，制得的U型彎管回彈現(xiàn)象嚴(yán)重，給彎管加工帶來困難。常見的問題有彎曲半徑增大，兩腿長不能平行，穿管困難等。另一方面，對鈦及鈦合金U管單純冷加工精整，難以精確定型，必須施以一定外部加熱。傳統(tǒng)的方式采用電接觸加熱或燃燒加熱鈦及鈦合金U管，溫度過高、污染重，且鈦的化學(xué)活性較高，高溫下易與空氣中氧、氮、氫等氣體發(fā)生氧化反應(yīng)，產(chǎn)生脆性化合物。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中鈦及鈦合金U型彎管定型困難且高溫下易被氣體氧化的缺陷。為解決上述技術(shù)問題，本專利技術(shù)采用的一個(gè)技術(shù)方案是提供一種鈦及鈦合金U型彎管精整定型的方法，將鈦及鈦合金U型彎管置于交變磁場中，使鈦及鈦合金U型彎管產(chǎn)生同頻率的感應(yīng)電流，集膚效應(yīng)使鈦及鈦合金U型彎管表面迅速加熱，達(dá)到消除殘余應(yīng)力、精整定型的效果。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，鈦及鈦合金U型彎管在惰性氣體中加熱。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，該惰性氣體為氬氣。本專利技術(shù)還提供了一個(gè)技術(shù)方案一種鈦及鈦合金U型彎管精整定型的裝置，包括定位組件、推進(jìn)組件和感應(yīng)器，定位組件固定鈦及鈦合金U型彎管，感應(yīng)器連接高頻交流電產(chǎn)生交變磁場，推進(jìn)組件將定位組件推入或拉出感應(yīng)器。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，感應(yīng)器包括一個(gè)或多個(gè)感應(yīng)線圈。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，感應(yīng)線圈為U型。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，鈦及鈦合金U型彎管精整定型的裝置進(jìn)一步包括惰性氣體充氣組件。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，該惰性氣體為氬氣。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，定位組件包括基板和多個(gè)定位銷。基板開槽，定位銷可在基板的槽中移動(dòng)。本專利技術(shù)鈦及鈦合金U型彎管精整定型的方法及其裝置，通過快速、高效加熱的方式消除鈦及鈦合金U型彎管彎曲應(yīng)力并精確定型，解決了鈦及鈦合金U型彎管彎曲不到位，誤差偏大，彎曲處應(yīng)力集中等問題。附圖說明圖I是本專利技術(shù)鈦及鈦合金U型彎管精整定型裝置感應(yīng)器的俯視 圖2是本專利技術(shù)鈦及鈦合金U型彎管精整定型裝置感應(yīng)器的側(cè)視 圖3是本專利技術(shù)鈦及鈦合金U型彎管精整定型裝置定位組件的示意 圖4是本專利技術(shù)鈦及鈦合金U型彎管精整定型裝置推進(jìn)組件的示意圖。具體實(shí)施方式·下面結(jié)合附圖對本專利技術(shù)的較佳實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)闡述，以使本專利技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對本專利技術(shù)的保護(hù)范圍做出更為清楚明確的界定。本專利技術(shù)鈦及鈦合金U型彎管精整定型的方法是將鈦及鈦合金U型彎管置于感應(yīng)器中加熱。感應(yīng)器不直接產(chǎn)熱，而是在通電后產(chǎn)生交變磁場，使鈦及鈦合金U型彎管產(chǎn)生同頻率的感應(yīng)電流。根據(jù)集膚效應(yīng)，感應(yīng)電流將集中在鈦及鈦合金U型彎管表面流過，使其表面迅速加熱升溫，達(dá)到消除殘余應(yīng)力、精整定型的效果。整個(gè)加熱過程中，鈦及鈦合金U型彎管處于惰性氣體保護(hù)氣氛中。惰性氣體通常選用IS氣。感應(yīng)器請參閱圖I和圖2，感應(yīng)器包括一個(gè)或多個(gè)感應(yīng)線圈I。感應(yīng)線圈I是連通高頻交流電(1000 30000Hz或更高)的空心銅管。將鈦及鈦合金U型彎管放入感應(yīng)線圈I中，感應(yīng)線圈I通電所產(chǎn)生的交變磁場在鈦及鈦合金U型彎管中產(chǎn)生出同頻率的感應(yīng)電流。利用集膚效應(yīng)，可使鈦及鈦合金U型彎管表面迅速加熱，從而達(dá)到消除應(yīng)力的目的。感應(yīng)器加熱取代氧氣、乙炔等氣體燃燒加熱的方式，無明火，環(huán)保安全。感應(yīng)器的控制單元可調(diào)節(jié)控制加熱時(shí)間、功率、保溫時(shí)間等，簡化人工操作。調(diào)至所需加熱溫度、功率，彎管可在10秒左右迅速升溫至400 500°C (或所需溫度)，從而達(dá)到消除殘余應(yīng)力，快速精確定型的效果。感應(yīng)器的加熱電源2可將市電電源的220V交流電轉(zhuǎn)化為36V高頻(1000 30000Hz或更高)交流電輸入感應(yīng)線圈I。充氣組件請參閱圖I和圖2，充氣組件包括設(shè)在感應(yīng)器上的惰性氣體充氣口 3和氣體保護(hù)罩4。氣體保護(hù)罩4罩住感應(yīng)線圈1，僅留一小口供定位組件推進(jìn)或拉出，可使惰性氣體與空氣隔離。惰性氣體充氣口 3設(shè)在氣體保護(hù)罩4上。另外，充氣組件還向待加工的鈦及鈦合金U型彎管的一個(gè)管口通惰性氣體。如此，在整個(gè)升溫加熱、保溫定型過程中，鈦及鈦合金U型彎管工件始終處于惰性氣體保護(hù)氣氛中，避免了鈦管材表面氧化污染。惰性氣體可選用氬氣或其他氣體。定位組件和推進(jìn)組件請參閱圖4，定位組件包括基板5和定位銷6。取一定厚度及強(qiáng)度的耐高溫絕緣板材，作為定型的基板5。在基板5上加工一定尺寸的、帶圓弧的槽。定位銷6包括無磁耐熱不銹鋼材質(zhì)的螺栓、螺母及其耐高溫絕緣外套。定位銷6在基板5的槽中移動(dòng)，可根據(jù)加工要求調(diào)節(jié)尺寸，將需要加熱定型的鈦及鈦合金U型彎管固定在基板5上。請參閱圖5，推進(jìn)組件為一帶輪的小車7，定位組件的中心放置在此推進(jìn)組件上，兩端懸空。小車7可進(jìn)可退，如此將定位組件懸空的一端連同鈦及鈦合金U型彎管的彎頭部分送入或拉出感應(yīng)器。本專利技術(shù)鈦及鈦合金U型彎管精整定型的方法及其裝置采取超音頻感應(yīng)加熱，多點(diǎn)圓弧式精確定位，并備有充氣組件，可充氬氣等惰性氣體保護(hù)加熱。本專利技術(shù)快速、高效加熱消除鈦及鈦合金U型彎管彎曲應(yīng)力，并精確定型，同時(shí)有效地避免了鈦管高溫氧化。解決了鈦及鈦合金U型彎管彎曲不到位，誤差偏大，彎曲處應(yīng)力集中等問題。以上所述僅為本專利技術(shù)的實(shí)施例，并非因此限制本專利技術(shù)的專利范圍，凡是利用本專利技術(shù)說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的
，均同理包括在本專利技術(shù)的專利保護(hù)范圍內(nèi)。·權(quán)利要求1.一種鈦及鈦合金U型彎管精整定型的方法，其特征在于將所述鈦及鈦合金U型彎管置于交變磁場中，使所述鈦及鈦合金U型彎管產(chǎn)生同頻率的感應(yīng)電流，集膚效應(yīng)使所述鈦及鈦合金U型彎管表面迅速加熱，消除殘余應(yīng)力。2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鈦及鈦合金U型彎管精整定型的方法，其特征在于所述鈦及鈦合金U型彎管在惰性氣體中加熱。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鈦及鈦合金U型彎管精整定型的方法，其特征在于所述惰性氣體為氬氣。4.一種鈦及鈦合金U型彎管精整定型的裝置，其特征在于，包括定位組件、推進(jìn)組件和感應(yīng)器，所述定位組件固定鈦及鈦合金U型彎管，所述感應(yīng)器連接高頻交流電產(chǎn)生交變磁場，所述推進(jìn)組件將所述定位組件推入或拉出所述感應(yīng)器。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鈦及鈦合金U型彎管精整定型的裝置，其特征在于所述感應(yīng)器包括一個(gè)或多個(gè)感應(yīng)線圈。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鈦及鈦合金U型彎管精整定型的裝置，其特征在于所述感應(yīng)線圈為U型。7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鈦及鈦合金U型彎管精整定型的裝置，其特征在于所述鈦及鈦合金U型彎管精整定型的裝置進(jìn)一步包括惰性氣體充氣組件。8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鈦及鈦合金U型彎管精整定型的裝置，其特征在于所述鈦及鈦合金U型彎管精整定型的裝置進(jìn)一步包括氬氣充氣組件。9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鈦及鈦合金U型彎管精整定型的裝置，其特征在于所述定位組件包括基板和多個(gè)定位銷，所述基板有槽，所述定位銷可在所述基板的槽中移動(dòng)。全文摘要本專利技術(shù)公開了一種鈦及鈦合金U型彎管精整定型的方法，將鈦及鈦合金U型彎管置于交變磁場中，使鈦及鈦合金本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種鈦及鈦合金U型彎管精整定型的方法，其特征在于：將所述鈦及鈦合金U型彎管置于交變磁場中，使所述鈦及鈦合金U型彎管產(chǎn)生同頻率的感應(yīng)電流，集膚效應(yīng)使所述鈦及鈦合金U型彎管表面迅速加熱，消除殘余應(yīng)力。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：路開，路金林，孫志芳，
申請(專利權(quán))人：張家港華裕有色金屬材料有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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