[实用新型]一种钛管热辊弯成形装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种钛管热辊弯成形方法及其装置，属于辊弯成形技术及设备领域。 

背景技术

钛是一种性能优良的金属。钛及钛合金所制成的钛管具有密度小、强度高、耐腐蚀性能好、耐热性能优良、无磁等特性，在现代工业尤其是核工业中获得了广泛的应用。但与其它材料相比，钛材成形性能不好，在冷弯加工钛管的过程中，由于加工硬化，截面各部分机械性能不均匀，因此容易出现裂纹等加工缺陷。 

专利号为ZL 200810031209.9的发明专利中公开了一种推拉式制造大口径厚壁管的方法和设备，可以对厚壁钛管进行冷加工成形，但是这种方法存在一些问题：其加工方法是冷加工，容易由于加工硬化而导致钛管成形过程中产生裂纹开裂等问题，最终制成的钛管机械性能不均。 

发明内容

针对上述辊弯成形方法的不足，本实用新型旨在提供一种钛管热辊弯制造方法及其装置，用以解决钛管辊弯成形问题，同时生产线功耗低，可靠性高。 

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案如下： 

一种钛管成形方法，其特征在于，先由开卷机将待加工钛型材开卷，并送入板料矫平机进行矫平。随后平整的钛型材由板带导向装置送入行波感应加热器内进行加热。钛型材在经过行波感应加热器加热到预定温度之后即被送入辊弯成形辊组中进行辊弯成形。辊弯成形之后，钛型材先由型材冷却装置进行冷却，之后由型材导向装置送入切断装置进行切断等加工。最终生产出的钛管由出料台进行堆垛装箱。 

所述设备中的行波感应加热器和普通的螺线型感应加热线圈不同，行波感应加热器可以利用三相电源达到较高的功率用以加工较厚的板料。通常的螺线型感应线圈如果线圈绕制的层数过多，则其外层线圈必然会加热内层线圈，而且因为外层与被加热型材之间空气间隙增加，会导致外层功率因数降低。然而，行波加热器将各个线圈绕组依次放置于铁芯的多个槽缝中。通入三相电后，绕组内的交变电流能够在空间内产生一个正弦分布的匀速旋转的磁动势，其中经过的型材将会由于电磁场能量的损失而被加热。 

相对于普通螺线型线圈加热，行波感应加热器可以使用三相电，给供电电源提供平衡的多相负载；多层叠片式的铁芯可以把磁通导向空隙间隙，从而大大减小空气间隙，提高了效 率；感应线圈绕组不必靠近被加工型材，避免线圈受型材热量而发热。 

行波感应加热器后边设有一个温度检测装置，用于实时检测被加热钛型材的温度，并反馈给计算机系统从而修正线圈绕组的功率大小，稳定型材的加热温度。 

本实用新型与现有辊弯成形技术相比，具有以下突出优点和效果： 

1.经行波感应加热处理过的钛管成形性好，加工硬化现象减少，内应力较小，韧性和延展性优良。 

2.设备所用行波感应加热器可以平衡三相电源的各相负载，加热功率比普通电磁线圈高，可以对较厚的钛管进行加热辊弯。 

附图说明

图1是本实用新型所提供的一种钛管热辊弯成形装置的结构示意图； 

图2是所述钛管热辊弯成形装置中行波加热器的结构示意图； 

图3是所述钛管热辊弯成形装置中钛型材的一种辊弯成形过程示意图； 

图中所示标号为：1开卷机、2钛型材、3板料矫平机、4板带导向装置、5行波感应加热器、6温度检测装置、7辊弯成形机架、8辊弯成形辊组、9型材冷却装置、10型材导向装置、11切断装置、12出料台、13线圈绕组、14铁芯。 

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型所提供的装置做进一步的详细描述： 

本实用新型所提供的装置包括安装在辊弯成形机架前用于展开金属卷的开卷机1，安装在辊弯成形机架7上的板料矫平机3、板带导向装置4、用于加热金属板料的行波感应加热器5、温度检测装置6、辊弯成形辊组8、型材冷却装置9、型材导向装置10，安装在辊弯成形机架后的切断装置11、出料台12。 

实际生产中，待加工钛型材2先由开卷机1开卷，接着进入板料矫平机3进行矫平，随后由板带导向装置4送入行波感应加热器5内进行加热。钛型材在经过行波感应加热器5加热到预定温度之后即被送入辊弯成形辊组8中进行辊弯成形。辊弯成形之后，钛型材先由型材冷却装置9进行冷却，之后由型材导向装置10送入切断装置11进行切断等加工。最终生产出的钛管由出料台12进行堆垛装箱。