一种高温合金丝材的mcd牵引成型装置
技术领域
1.本发明属于特种合金的深加工领域，具体涉及一种高温合金丝材的mcd牵引成型装置。


背景技术：

2.高温合金具有高抗拉强度、高硬度的特点，比如镍基、钛基合金制造加工就比较困难，在加工时易出现断裂、表面缺陷、晶体组织破坏等质量问题，高温合金的这些特性引起制造成本高、产品次品率高的特点。
3.目前没有生产高温合金高强度、高硬度的牵引装置，由于牵引成型装置属于冷加工形式，无法正常生产高温合金。为了解决以上生产难题，特别是特种合金的制造难度大、质量不稳定的生产技术难题，本技术提出一种高温合金丝材的mcd牵引成型装置。


技术实现要素：

4.为了克服上述现有技术存在的不足，本发明提供了一种高温合金丝材的mcd牵引成型装置。
5.为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
6.一种高温合金丝材的mcd牵引成型装置，包括：
7.底座，内部设置有传动模块和动力模块；
8.至少一组牵引模块，设置在所述底座上，所述牵引模块包括：
9.润滑形变单元，包括箱体和设置在所述箱体一侧的一对第一限位辊，所述第一限位辊设置在靠近所述mcd牵引成型装置进线端的一侧，所述箱体内设置有立板将其分隔为变形腔和存储腔，所述变形腔内设置有高晶模具，所述存储腔内设置有干质润滑介质；金属丝从一对第一限位辊的夹缝中进入所述存储腔进行润滑后，进入所述变形腔变形，变形后的金属丝从所述变形腔一侧出来；
10.第一卷筒，设置在所述箱体远离所述第一限位辊的一侧，用于缠绕从所述箱体出来的金属丝；
11.气动张紧单元，设置在所述第一卷筒远离所述润滑形变单元的一侧，与从所述第一卷筒过来的金属丝接触，获取所述金属丝的张紧信号；
12.第二卷筒，设置在所述气动张紧单元远离所述第一卷筒的一侧，用于收线处理；
13.控制模块，用于接收所述气动张紧单元的张紧信号，并根据张紧信号控制所述第一卷筒和第二卷筒的转速；
14.所述传动模块和动力模块为所述第一卷筒和第二卷筒提供动力。
15.优选地，一对所述第一限位辊上下相对设置。
16.优选地，一对所述第一限位辊与所述箱体之间设置有一对与所述第一限位辊配合的第二限位辊。
17.优选地，所述第一限位辊和第二限位辊外壁沿周向均设置有限位槽。
18.优选地，所述气动张紧单元包括与所述箱体连接的支架和设置在所述支架上的气压调节器，所述气压调节器上套有气动张紧轮，所述气动张紧轮一侧设置有档杆。
19.优选地，所述牵引模块为6组，从前一个所述牵引模块的气动张紧单元与后一个所述牵引模块的润滑形变单元相对设置。
20.优选地，每组所述牵引模块的高晶模具规格不同。
21.优选地，所述箱体通过旋钮螺丝安装在所述底座上。
22.优选地，所述第二卷筒顶部沿周向均匀设置有多根绕线杆。
23.优选地，还包括放线盘和收线盘，待牵引的金属丝缠绕在所述放线盘上，牵引后的金属丝尽管所述第二卷筒后缠绕在收线盘上。
24.本发明提供的高温合金丝材的mcd牵引成型装置具有以下有益效果：
25.(1)解决高温合金的冷形变裂纹质量问题；
26.(2)解决高强度高温合金的加工形变量小、效率低的问题；
27.(3)解决高温合金形变需要高耗能的问题；
28.(4)解决高温合金制造时形变环节多、工作强度高的问题；
29.(5)能够根据要求调整牵引速度，获取不同直径的丝材。
附图说明
30.为了更清楚地说明本发明实施例及其设计方案，下面将对本实施例所需的附图作简单地介绍。下面描述中的附图仅仅是本发明的部分实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
31.图1为本发明实施例1的高温合金丝材的mcd牵引成型装置的结构示意图；
32.图2为一组牵引模块的结构示意图；
33.图3为本发明实施例1的高温合金丝材的mcd牵引成型装置的另一种收线方式的结构示意图。
34.附图标记说明：
35.底座1、润滑形变单元2、箱体21、第一限位辊22、第二限位辊23、第一卷筒3、气动张紧单元4、支架41、气动张紧轮42、档杆43、第二卷筒5、放线盘6、收线盘7、金属丝8、绕线杆9。
具体实施方式
36.为了使本领域技术人员更好的理解本发明的技术方案并能予以实施，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
37.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明的技术方案和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
38.此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定或限定，术语“相连”、“连接”应
作广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体式连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上，在此不再详述。
39.实施例1
40.本发明提供了一种高温合金丝材的mcd牵引成型装置，具体如图1至图3所示，包括底座1、至少一组牵引模块和控制模块。
41.底座1内部设置有传动模块和动力模块，传动模块和动力模块包括油箱、电机及皮带等装置，为牵引模块提供动力。牵引模块设置在底座1上，包括润滑形变单元2、第一卷筒3、气动张紧单元4和第二卷筒5，实现对金属丝的牵引拉伸。
42.具体的，如图2所示，润滑形变单元2包括箱体21和设置在箱体21一侧的一对第一限位辊22，第一限位辊22设置在靠近mcd牵引成型装置进线端的一侧，箱体21内设置有立板将其分隔为变形腔和存储腔，变形腔内设置有高晶模具(由特种金刚石制成)，存储腔内设置有干质润滑介质，具体为粉态润滑剂，润滑剂由存储腔上侧直接加入。金属丝8从一对第一限位辊22的夹缝中进入存储腔进行润滑后，进入变形腔变形，变形后的金属丝8从变形腔一侧出来；
43.第一卷筒3设置在箱体21远离第一限位辊22的一侧，用于缠绕从箱体21出来的金属丝8。气动张紧单元4设置在第一卷筒3远离润滑形变单元2的一侧，与从第一卷筒3过来的金属丝8接触，获取金属丝8的张紧信号。第二卷筒5，设置在气动张紧单元4远离第一卷筒3的一侧，用于收线处理；
44.控制模块用于接收气动张紧单元4的张紧信号，并根据张紧信号控制第一卷筒3和第二卷筒5的转速，传动模块和动力模块为第一卷筒3和第二卷筒5提供动力。电机带动齿轮、进而带动卷筒的转盘转动。
45.为了提高定位精度，本实施例中，一对第一限位辊22与箱体21之间设置有一对与第一限位辊22配合的第二限位辊23。同时，第一限位辊22和第二限位辊23外壁沿周向均设置有限位槽。
46.具体的，实施例中，气动张紧单元4包括与箱体21连接的支架41和设置在支架41上的气压调节器，气压调节器上套有气动张紧轮42，气动张紧轮42一侧设置有档杆43。气压调节器与气动张紧轮42的组合为现有装置，实现压力的检测。
47.为了调节牵引金属丝的参数，本实施例中，牵引模块为6组，从前一个牵引模块的气动张紧单元4与后一个牵引模块的润滑形变单元2相对设置。本实施例中，每组牵引模块的高晶模具规格不同。规格指金属丝的直径规格，通过不同模具的直径设置，可将大直径的金属丝穿过指定小规格孔径的模具时，使金属丝受挤压形变为小直径规格。6套牵引模块串联，由自动化软件协同控制，各个单体可根据其金属丝的形变量自控与其他串联单体的匹配运行速度。在高温合金常温形变前，使用干质润滑粉表面处理，每道次形变前均需以此处理；高温金属丝形变量是关键，经过反复测试及检测，钛基、镍基高温合金的形变量为25％-32％，满足此基础才能让高温合金的mcd牵引成型工艺发挥最佳效果及优势。6个单体串联为相互协调运行的主体，高温合金一次穿过各单体设备的模具并缠绕于卷筒之上，金属丝每经过一次模具，发生一次mcd牵引形变，本技术共发生6次牵引形变，最终实现高强度的高
温合金常温冷态形变的目的。
48.进一步地，本实施例中，箱体21通过旋钮螺丝安装在底座1上。旋钮螺丝可调箱体21的垂直和水平位置，使润滑形变单元2的中心线位置与第一卷筒3切线位置一致。
49.为了满足收线要求，本实施例中，第二卷筒5顶部沿周向均匀设置有多根绕线杆9。
50.进一步地，本实施例中，还包括放线盘6和收线盘7，待牵引的金属丝8缠绕在放线盘6上，牵引后的金属丝8尽管第二卷筒5后缠绕在收线盘7上。
51.本实施例有两种收线方式，如图1所示，一种是利用第二卷筒5顶部的绕线杆9直接进行收线；如图3所示，另外一种是金属丝绕过第二卷筒5后缠绕在收线盘7上。
52.本实施例提供的高温合金丝材的mcd牵引成型装置的工作原理为：
53.高温合金金属丝8穿过依次穿过第一限位辊22、干质润滑介质、高晶模具后通过缠绕在第一卷筒3上，然后通过气动张紧装置张紧，最后缠绕在通过第一卷筒3上并输出；气动装置与控制系统的plc信号相接，气动张紧轮42可以前后摆动，在未生产时，气动张紧轮42受压缩空气作用向设备外侧伸展，在生产时，由于气动装置前后卷筒的运行，金属丝会产生张紧力，金属丝的张紧力会压迫气动装置的气动张紧轮42向内收缩，向内收缩的气动张紧轮42将位置信号传送至plc控制系统，控制系统再调整相应卷筒的转动速度，最终达到稳定运行的目的，避免金属丝再不同卷筒直接拉断的情况。
54.将9.00mm的钛合金盘圆金属丝进行mcd牵引成型生产，经过高晶模具冷态形变9.00-7.50-6.30-5.80-5.30-5.00mm的一次成型生产。本发明对产品的形变道次、润滑方式、形变速度以及中间组织恢复原理尽量了改进，提高了成型效率和质量。
55.以上所述实施例仅为本发明较佳的具体实施方式，本发明的保护范围不限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可显而易见地得到的技术方案的简单变化或等效替换，均属于本发明的保护范围。