本發(fā)明涉及鈦合金管材制備，具體是一種鈦合金管材的制備設備及其制備方法。

背景技術：

1、現有鈦合金管材的制備方法主要包括鑄錠、鍛造、穿孔、減徑矯直和修磨等多個步驟。其中，穿孔和減徑矯直是關鍵的工藝環(huán)節(jié)，它們直接影響鈦合金管材的外徑精度、圓度以及表面質量。在傳統(tǒng)的減徑矯直過程中，鈦合金管坯通常在經過高溫穿孔后外徑不均，尤其是穿孔后的管坯在冷卻過程中常常出現熱變形，導致外徑不穩(wěn)定?，F有技術普遍采用簡單的精整輥進行管坯的減徑矯直，但由于精整輥外弧面設置過于單一，難以適應不同外徑的管坯，且缺乏對高溫管坯的溫度控制和精度調節(jié)，致使管坯的外徑可能出現不均勻的問題，影響成品的質量和精度。

2、現有精整輥設備大多采用固定結構和標準化的尺寸，精整過程依賴于人工調節(jié)或簡單的機械手段控制，無法在管坯尺寸不均的情況下實現全方位的精整。尤其是對于剛完成穿孔操作且處于高溫狀態(tài)的鈦合金管坯，由于管坯外徑不規(guī)整以及高溫狀態(tài)下的變形問題，現有的精整技術很難保證外徑的均勻性和穩(wěn)定性。在這一過程中，精整輥的調整難度大，且通常需要較長的工藝時間來完成減徑和矯直，導致生產效率低下，且成品的質量往往存在波動。

技術實現思路

1、本發(fā)明實施例的目的在于提供一種鈦合金管材的制備設備及其制備方法，旨在解決背景技術中提到的技術問題。

2、為實現上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案：

3、一種鈦合金管材的制備設備，包括第一工作臺，且第一工作臺的側面連接有第二工作臺，所述第一工作臺的表面安裝有減速電機，且第一工作臺的表面設置有減速箱，所述減速箱的內部連接有驅動桿；

4、所述第一工作臺的表面安裝有若干個第一萬向節(jié)，所述第一萬向節(jié)的內部連接有第一傳動桿，所述第二工作臺表面的兩邊均連接有若干個第一支撐面板，且第一支撐面板的表面安裝有第一滾動軸承，所述第一滾動軸承的內部轉動連接有第一轉動桿，且第一轉動桿的一端設置有第一橫置精整輥，所述第二工作臺表面的兩邊均設置有若干個第一安裝座，且第一安裝座的內部安裝有第一驅動件，所述第一驅動件的輸出端安裝有第一立置精整輥；

5、所述第一工作臺的表面安裝有第二萬向節(jié)，且相鄰的兩個第一萬向節(jié)之間以及第一萬向節(jié)與第二萬向節(jié)之間均共同連接有聯動桿，所述第二萬向節(jié)的內部連接有第二傳動桿，所述第二工作臺表面的兩邊均設置有第二支撐面板，且第二支撐面板的側面安裝有第二滾動軸承，所述第二滾動軸承的內部轉動連接有第二轉動桿，所述第二轉動桿的一端安裝有第二橫置精整輥，所述第二工作臺表面的兩邊均設置有第二安裝座，且第二安裝座的內部安裝有第二驅動件，所述第二驅動件的輸出端安裝有第二立置精整輥。

6、進一步的，所述減速電機的輸出端與減速箱的內部相連接，所述驅動桿的一端與減速箱的內部相連接，且驅動桿的另一端與第一萬向節(jié)的內部相連接。

7、進一步的，若干個第一橫置精整輥和若干個第一立置精整輥以交叉排列的方式設置在第二工作臺上。

8、進一步的，若干個所述第一橫置精整輥外弧面的弧度均大于第二橫置精整輥外弧面的弧度，且若干個第一橫置精整輥外弧面的弧度從遠離第二橫置精整輥至靠近第二橫置精整輥的方向逐漸減?。?/p>

9、若干個所述第一立置精整輥外弧面的弧度均大于第二立置精整輥外弧面的弧度，且若干個第一立置精整輥外弧面的弧度從遠離第二立置精整輥至靠近第二立置精整輥的方向逐漸減小。

10、進一步的，所述第二立置精整輥和第二橫置精整輥的外弧面均為規(guī)則的半圓，且兩者弧度相同，拼接后形成一個完整的圓。

11、進一步的，一種鈦合金管材的制備方法，所述方法包括以下步驟：

12、s1：選用預定規(guī)格的海綿鈦作為原料，并對其進行真空熔煉，得到鑄錠；

13、s2、將鑄錠進行鍛造，且鍛造溫度為1020攝氏度，通過開坯和鍛造過程，得到毛棒；

14、s3、使用鋸床對毛棒進行下料處理，確保兩端平頭并去除毛刺，通過車削工藝去除毛棒表面的氧化層，并在其端面打好定心孔；

15、s4、將加工后的毛棒進行加熱處理，溫度控制在910攝氏度，保溫1.5小時，并將毛棒送入電阻爐中進行分段加熱，并使用76穿孔機進行穿孔操作，得到管坯；

16、s5、將穿孔后的且處于高溫狀態(tài)的管坯送入鈦合金管材的制備設備中進行減徑矯直處理；

17、s6、對經過減徑矯直的管坯進行修磨，去除缺陷，確保修磨處平滑過渡；

18、s7、對經過修磨的管坯進行平頭處理，車床兩端平頭，并同時進行鏜孔處理，去除內孔缺陷，并進行車外圓加工，得到鈦合金管材。

19、進一步的，在步驟s1中，預定規(guī)格的海綿鈦為純度達到1級標準的海綿鈦。

20、進一步的，在步驟s4中，進行穿孔操作時，頂頭前伸量為42mm，即76穿孔機的頂頭相對于機座的前伸距離為42mm。

21、進一步的，在步驟s5中，對處于高溫狀態(tài)的管坯進行減徑矯直處理的具體實施過程如下：

22、首先，將穿孔后的且處于高溫狀態(tài)的管坯的大口徑一端置于第二工作臺最左側的第一橫置精整輥上，并確保管坯水平放置，接著啟動減速電機，通過驅動桿和萬向節(jié)傳遞動力，使得第一橫置精整輥、第一立置精整輥、第二立置精整輥以及第二橫置精整輥開始同步旋轉；

23、當管坯開始沿著精整輥前進時，首先經過多個第一橫置精整輥和第一立置精整輥，在這些精整輥的外弧面作用下，管坯的外徑逐步被規(guī)整并減小，外形逐漸接近圓形；

24、隨著管坯繼續(xù)前進并經過第二橫置精整輥和第二立置精整輥，由于第二橫置精整輥和第二立置精整輥的外弧面均為相同的半圓形狀，這一設計確保管坯在最后階段得到更加均勻和精確的精整，最終，管坯經過精整后，其外徑達到規(guī)整要求，以符合規(guī)格標準并順利出料。

25、進一步的，在步驟s6中，在對管坯進行修磨時，修磨區(qū)域的深度與寬度的比值控制在1:6以內。

26、本發(fā)明提供的一種鈦合金管材的制備設備及其制備方法，具有以下有益效果：

27、能夠有效解決鈦合金管坯在減徑和矯直過程中的精度問題，顯著提高生產效率和成品質量。通過創(chuàng)新的精整輥設計，逐步減小的外弧面設置可以精確適配管坯在穿孔后外徑不均的特點，確保管坯外徑在精整過程中均勻減小，并最終形成規(guī)整的圓形外徑。這一設計使得管坯能夠在多個方向上得到全方位的精整，避免了管坯外徑不均導致的質量缺陷，確保了管材的外觀和尺寸符合高精度要求。

28、此外，本發(fā)明能夠有效處理剛完成穿孔且處于高溫狀態(tài)的鈦合金管坯，避免了高溫狀態(tài)下的管坯變形問題。在此過程中，管坯的溫度得到了有效控制，精整操作在合適的溫度范圍內進行，從而提高了精整效果并確保了管坯的穩(wěn)定性。這一特點使得管坯在經過精整輥處理后能夠維持較高的尺寸精度，最終成品的質量大大提高。

29、本發(fā)明的精整設備結構合理，通過多個精整輥的協同作用，能夠高效完成管坯的減徑和矯直處理，減少了工序的重復性，提高了生產線的整體效率。通過同步驅動多個精整輥，管坯在經過精整輥組時，能夠迅速且穩(wěn)定地完成外徑的規(guī)整和精度調整，從而大幅提升了生產效率。

30、綜上所述，本發(fā)明通過優(yōu)化的精整輥設計、合理的操作流程以及高效的處理方式，不僅提高了鈦合金管材的生產效率，還確保了管材成品的高質量，具有重要的工業(yè)應用價值。