[发明专利]一种纯铱板材高精度高温成圆装置及加工方法

说明书

本发明是一种纯铱板材高精度高温成圆装置及加工方法，通过纯铱板材立放，使长边与工作台线性接触，实现纯铱板材中心线在高温下与芯模轴线方向自动对正，避免出现歪曲错口；通过高精度切割的铱板与芯模的贴合，保障极高的成圆精度；通过装置各部件的自动配合，减少操作人员数量，改善操作环境；通过V型夹合机构和滚柱的压合，省去凹模，减少模具成本；通过在模外立面及滚柱外立面等接触面涂抹润滑粉，及在滚柱等关键接触部位采用镍基高温合金，减少纯铱板材与铁的接触，减少铁对纯铱的污染。加工效率高、成圆精度高、操作便捷，且加工尺寸范围广，模具成本低。

技术领域

本发明涉及的是一种纯铱板材高精度高温成圆装置及加工方法，属于贵金属加工技术领域。

背景技术

纯铱因强度高、塑性差、加工硬化速率大而被称为难加工金属。在铱坩埚等铱制品的塑性加工过程中，铱圆筒的成圆加工一直比较麻烦，现有技术主要的成圆方法有以下几种：

一、合金化改善铱的塑性，使卷圆过程在较低温度下即可进行，但该合金化方法一直掌握在英国某公司手中，且国内铱坩埚用户强调铱的纯度，避免杂质元素对晶体生长不利，同时合金元素的添加不利于贵金属铱的结算，因此国内无法采用该方法；

二、高温下利用芯棒和凹模手工压制成型，该方法对工人钣金水平要求极高，且高温操作不便，控制不当纯铱板材容易开裂；

三、高温下利用卷圆设备卷圆成型，该方法对设备材质要求很高，因卷圆过程中高温铱板与辊子接触时间长，辊子表面容易软化形成压痕，进而影响铱板表面质量，同时卷圆过程中难以控制板材中心线与辊子轴线的垂直，导致铱板容易发生歪曲错口、过卷等现象，高温下难以纠正，因此圆度、曲率等卷圆精度控制较难，且效率低下。

综上所述，现有技术无法有效实现纯铱板材的成圆，无法满足生产需要。

发明内容

本发明提出的是一种纯铱板材高精度高温成圆装置及加工方法，其目的旨在克服现有技术存在的上述不足，实现有效提高成圆效率、成圆精度，并简化操作。

本发明的技术解决方案：一种纯铱板材高精度高温成圆装置，其结构包括电液推杆、线性导轨、芯模立柱、V型夹合机构、滚柱、液压顶杆、工作台和控制系统，其中电液推杆输出端连接的滑块与线性导轨滑动连接，芯模立柱设置在电液推杆输出端连接的滑块上，液压顶杆输出端通过连杆机构连接V型夹合机构，V型夹合机构两端部通过轴承连接有滚柱，两侧滚柱之间为套有芯模的芯模立柱，电液推杆、线性导轨、液压顶杆和控制系统都设置在工作台上。

优选的，所述的芯模立柱材质为经调制处理的高强钢、直径30-60mm，滚柱材质为镍基高温合金，直径20-40mm，液压顶杆配有溢流阀、限压值5-30MPa，工作台为Q235钢架结构、台面铺有304不锈钢板，控制系统用于对电液推杆进行点动及自动控制、并配有脚踏开关。

一种纯铱板材高精度高温成圆装置的纯铱板材高精度高温成圆加工方法，包括以下步骤：

一、铱板高精度切割：将纯铱板材用切割为长方形板材，长方形板材的长度为待成圆铱筒的中径周长，长方形板材的宽度为待成圆铱筒的高；

二、铱板高温预热：将切割好的纯铱板材放入炉中充分预热；

三、模具装配：将有孔芯模套在芯模立柱上，芯模外径为待成圆铱筒的内径、内径为芯模立柱的外径加正公差，并通过控制系统点动调节芯模与滚柱分开，分开距离大于待成型纯铱板材厚度，在芯模外立面及滚柱外立面涂抹润滑粉；

四、加工：将预热好的纯铱板材立放在芯模和滚柱之间，通过控制系统自动控制芯模向滚柱方向挤压，预热好的纯铱板材在芯模与滚柱5之间发生弯曲，贴合于芯模表面，保压一段时间后，芯模自动退回，将纯铱板材取出放回炉中补热后，再次重复步骤四前序动作，直到板材成圆；

五、回火：将成圆的纯铱板材取出，放入炉中回火，消除残余加工应力，冷却后获得高精度纯铱圆筒。