鈦管常用的矯直方法有:張力矯直、正弦矯直、壓力矯直等。
張力矯直是對(duì)工件施加超過(guò)材料屈服極限的垂直張力,導(dǎo)致塑性延長(zhǎng),糾正形狀缺陷的加工方法,也稱為拉伸矯直。校直時(shí),在張力矯直機(jī)上對(duì)鈦棒、鈦絲和鈦管施加張力,具有波浪形狀缺陷。張應(yīng)力與鈦棒原有的殘余應(yīng)力積累。在較大的延伸處,部分張應(yīng)力相互抵抗,降低了實(shí)際的變形應(yīng)力,矯直時(shí)塑性延伸較??;在原來(lái)較小的延伸處,由于張應(yīng)力的積累,變形應(yīng)力實(shí)際上擴(kuò)大了,矯直時(shí)塑性擴(kuò)大了。因此,在張力作用下,矯直后的工件各部分均勻延伸,消除了波浪形的缺點(diǎn)。
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),其工作原理是通過(guò)每個(gè)輥連續(xù)三點(diǎn)彎曲工件,逐漸縮小工件殘余曲率的變化范圍。
正弦矯直通常與壓力矯直一起使用,先通過(guò)壓力矯直機(jī)矯直彎曲度較大的工件,然后進(jìn)行斜輥矯直。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(wú)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)輥徑越小,輥數(shù)越多,矯直精度越高;輥距小,有利于工件的咬入和矯直過(guò)程的建立。
(2)鈦管輥矯直前幾輥的主要功能是縮小工件沿長(zhǎng)度方向的殘余曲率差,后幾輥的主要功能是降低使其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。前幾個(gè)輥(第二、第三個(gè)輥)采用較大的反彎曲率,后續(xù)輥上的反彎曲率是根據(jù)可以完全矯直前輥附近的殘余曲率來(lái)確定的。
(4)硬化系數(shù)7越大,材料矯直越困難。此時(shí),應(yīng)采用較大的彎曲率、較多的矯直輥和較小的輥徑。