数控微米级钛金属纤维生产设备

226 编辑：中冶有色技术网来源：盐城迈克瑞机械有限公司

2025-01-13 16:25:10

权利要求

1.一种数控微米级钛金属纤维生产设备，其特征在于：包括电脑主控柜(12)，和依次设置的高精伺服减速机(2)、五轴机器人立体精密切削刀架座(5)、伺服纤维成型器(9)、伺服纤维排线器(10)和伺服纤维收线(11);其中高精伺服减速机(2)和五轴机器人立体精密切削刀架座(5)均设置在主机座(1)上;其中所述高精伺服减速机(2)与伺服液压夹头(3)连接;伺服液压夹头(3)用于夹紧钛合金原材料(4);五轴机器人立体精密切削刀架座(5)上的机械臂连接有刀架夹具(6)，刀架夹具(6)上安装有刀片(7)。

2.根据权利要求1所述的一种数控微米级钛金属纤维生产设备，其特征在于：其中所述刀架夹具(6)为铬钼材料。

3.根据权利要求1所述的一种数控微米级钛金属纤维生产设备，其特征在于：所述刀片(7)为特种合金材料。

4.根据权利要求1所述的一种数控微米级钛金属纤维生产设备，其特征在于：所述刀片(7)与钛合金原材料(4)之间形成夹角。

5.根据权利要求4所述的一种数控微米级钛金属纤维生产设备，其特征在于：其中夹角的度数为20-30度。

说明书

技术领域

[0001]本发明涉及金属纤维的制造技术，尤其涉及一种数控微米级钛金属纤维生产设备。

背景技术

[0002]众所周知，钛及其合金具有重量轻、强度大、耐腐蚀、耐热性强等优良特性，是具有广阔发展前景的新型结构材料，被誉为“未来的金属”。目前，钛及其合金不仅应用在航空、宇宙航行工业，且在化工、石油、轻工、冶金、发电等工业领域中也得以广泛应用。

[0003]耐腐蚀性强是钛金属的显著特点之一，这是由于它对氧的亲合力特别大，能在其表面上生成一层致密的氧化膜，可保护金属钛不受介质腐蚀。金属钛在大多数水溶液中，都能在表面生成钝化氧化膜，如，在酸性、碱性、中性盐水溶液中和氧化性介质中均具有很好的稳定性，较现有的不锈钢和其它有色金属的耐腐蚀性都好，甚至可与铂比美。但是，如果若在某种能连续溶解钛表面氧化膜的介质中时，例如，钛在氢氟酸、浓的或热的盐酸、硫酸和磷酸中，由于这些溶液溶解钛表面氧化膜，钛在这种介质中便会受到腐蚀。而如果在这些溶液中加入氧化剂或某些金属离子时，则钛表面氧化膜便会受到保护，此时钛的稳定就会增加。钛在有机化合物中，除了温度较高下的五种有机酸(甲酸、乙酸、草酸、三氯乙酸和三氟乙酸)外，都具有非常好的稳定性。因此，钛是石油炼制和石油化工中优良的结构材料，可以用来制作各种热交换器、反应器、高压容器和蒸馏塔等。钛抗海水腐蚀的能力比其它所有金属都好，无论是在静止的或高速流动的海水中，钛都具有特殊的稳定性。因此，钛是海水淡化装置的理想材料，钛在这个领域的应用量将越来越大。然而，钛虽然有其独特的功效，但在过滤与分离中难以发挥作用，关键原因在于:金属钛不能进行纤维集束拉拔，更不能制备出微米级纤维。

发明内容

[0004]为解决上述问题，本发明公开了一种数控微米级钛金属纤维生产设备，克服金属钛不能进行纤维集束拉拔的缺点，先将制备出的超细钛及钛合金纤维，继而利用该超细钛及钛合金纤维制备出具有特殊高性能的过滤材料、新能源电池极板、纤维电池等，以扩大钛金属的应用领域。

[0005]一种数控微米级钛金属纤维生产设备，包括电脑主控柜，和依次设置的高精伺服减速机、五轴机器人立体精密切削刀架座、伺服纤维成型器、伺服纤维排线器和伺服纤维收线;其中高精伺服减速机和五轴机器人立体精密切削刀架座均设置在主机座上;其中所述高精伺服减速机与伺服液压夹头连接;伺服液压夹头用于夹紧钛合金原材料;五轴机器人立体精密切削刀架座上的机械臂连接有刀架夹具，刀架夹具上安装有刀片。

[0006]进一步的，其中所述刀架夹具为铬钼材料。

[0007]进一步的，所述刀片为特种合金材料。

[0008]进一步的，所述刀片与钛合金原材料之间形成夹角。

[0009]进一步的，前端的前斜面与工件之间形成角度是成型纤维的关键;其中夹角的度数为20-30度

本发明工作时，钛合金材料按一定的转速做旋转运动，五轴机器人持专用刀具按设定程序对旋转的钛合金材料进行切削，切削过程包括水平进刀，机器人根据材料的硬度选择进刀扭力;切削同时机器人持刀做纵横往复移动。以上切削运动形成纤维，纤维经成型器、伺服排线器、伺服收线器卷绕成成品。

[0010]本发明的有益效果：

具有切削力小、切削温度低、工件表面质量高、切肩处理容易、刀具耐用度高、加工稳定、生产效率高等优点，可将钛或钛合金加工成超细纤维，纤维丝径达到10微米，此种规格的纤维丝可用于进一步加工成具有特殊高性能的过滤材料——金属纤维烧结毡等，这种过滤材料，过滤精度高、过滤阻力小。

附图说明

[0011]图1、本发明的结构示意图;

附图标记列表：

1-主机座，2-高精伺服减速机、3-伺服液压夹头，4-钛合金原材料，5-五轴机器人刀架座、6-刀架夹具、7合金刀片，8-钛纤维、9-纤维成型器、10-伺服纤维排线器、11-伺服纤维收线器、12-电脑主控柜。

具体实施方式

[0012]下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本发明，应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

[0013]如图1所示，一种数控微米级钛金属纤维生产设备，包括电脑主控柜12，和依次设置的高精伺服减速机2、五轴机器人立体精密切削刀架座5、伺服纤维成型器9、伺服纤维排线器10和伺服纤维收线11;其中高精伺服减速机2和五轴机器人立体精密切削刀架座5均设置在主机座1上;其中所述高精伺服减速机2与伺服液压夹头3连接;伺服液压夹头3用于夹紧钛合金原材料4;五轴机器人立体精密切削刀架座5上的机械臂连接有刀架夹具6，刀架夹具6上安装有刀片7。

[0014]其中所述刀架夹具6为铬钼材料，所述刀片7为特种合金材料.

所述刀片7与钛合金原材料4之间形成夹角;其中夹角的度数为20-30度，具体视钛材料型号确定。

[0015]本实施例的一种数控微米级钛金属纤维生产设备可将钛或钛合金加工成超细纤维，纤维丝径达到10微米，此种规格的纤维丝可用于进一步加工成具有特殊高性能的过滤材料。

[0016]本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。

说明书附图(1)