本發明屬于醫療器械領域,具體為一種醫用多通管支管加工裝置及工藝,也可用于機械加工多通管支管加工技術領域。
背景技術:
多通管熱工參數高,開孔多,受力復雜,尤其在實用情況下所受沖擊力大。為了確保安全,高效運行,多通管必須具有較高的安全性。為此對多通管的設計,材料的選擇,加工制造,以及試驗、驗收等方面提出特定的要求。現有技術多采用焊接支管的方式加工;同時也有采用預開支管孔,對支管孔局部加熱,液壓缸在主管內,徑向推動模具,成型支管;由于管內空間狹小布置不下液壓設備,采用預開支管孔的方式需對主管整體加熱,放入專用模具擠壓成型支管,這些生產工藝存在以下弊端:1、由于是整體加熱,每次只能成型1-2個支管,所以生產一支多通管需要數次加熱,一方面造成能源的浪費,另一方面多次加熱嚴重影響金屬性能。2、由于多次熱加工成型,支管形位公差,主管直線度和表面質量難以保證。3、每次加熱都生成氧化皮,造成金屬材料的浪費,因此主管選材壁厚約為產品公稱厚度的1.2倍。4、成型管壁粗糙、易污,不適用于醫療環境;現有技術中,對多通管加工的設備體積較大,移動困難,難以滿足機動性的需要,產品加工裝置、方法的適應場合單一;此外,在對管徑較小的多通管加工時,常規設備加工效率低下,而且難以對小管徑產品進行加工。
技術實現要素:
本發明的目的在于克服現有技術的不足,提供一種結構精巧合理、生產高效、支管形狀好、節約能源、產品強度高、不易產生氧化皮、適應多種場合、體積小、方便移動的多通管支管加工裝置及工藝。
本發明解決上述技術問題所采用的技術方案為:多通管支管加工裝置,包括:一種多通管支管加工裝置,該裝置包括:第一結構體和第二結構體,所述第一結構體和第二結構體沿沿待加工管的軸向延伸,第一結構體和第二結構體分別設有相對設置的第一匹配面和第二匹配面,還包括控制系統,所述控制系統可控制磁力產生裝置的排斥力,其特征在于,第一結構體和第二結構體至少其中一個包含一個或多個沖頭,沖頭安裝在結構體的外表面,第一結構體和第二結構體至少其中一個包含磁力產生裝置,在第一結構體和第二結構體之間產生排斥力,排斥力使沖頭對管從內向外加工,第一結構體和第二結構體還分別包括設于與第一匹配面和第二匹配面相反的一側的第一弧形面和第二弧形面,第一弧形面和第二弧形面與管內表面相配合,第一弧形面和第二弧形面與管內表面的弧度相匹配,弧形面與管的內表面相配合,實現較好的緩沖作用。
進一步的,沖頭的一段或全部的軸向截面積由外向內增大或相等,這種沖頭結構的設計可以減少支管口的擠壓力,以此減小設備的體積、受力、復雜程度,增加設備運行的可靠性,軸向截面積由外向內增大的沖頭結構還可以是加工后的沖頭更容易脫下,增加生產效率。
進一步的,第一結構體或第二結構體上設置有多個沖頭,沖頭與結構體的連接為一體式連接,多個沖頭的設計可以實現生產效率的成本提高,優選的,沖頭個數可為1個;通過大量的實驗,該裝置沖頭數量,優選的,可為4個以上,同時,優選的,最多可達15-20個,一體式連接更適用于大批量的高效生產,可降低企業生產成本,沖頭的結合強度高,產品沖壓的質量穩定。
同時沖頭與結構體的連接為也可設計為可拆分式連接,結構體上設有個數等于或大于沖頭個數的沖頭安裝部,沖頭安裝部的位置設置按照產品的不同要求進行設計,同時沖頭也可根據產品的不同需求,例如根據產品支管孔的數量、位置、大小、直徑等參數,多個沖頭安裝部可實現根據實際需要來相應的調節沖頭的數量、位置、大小、直徑等,實現一套設備的多種用途,降低實際生產成本;在生產中,沖頭的受力很大,工況復雜,盡管沖頭可使用普通鋼或強硬度高的模具鋼,但在批量生產中,任然經常損壞,在可拆卸結構中,可以單獨更換損壞或需要修復的沖頭,進一步降低生產成本;同時,結構體上設有個數等于或大于沖頭個數的沖頭安裝部,可以更加靈活的去布置沖頭的位置,以適應不同產品、不同批次產品、不同孔間距的支管加工,增加設備的多種場合的適應性;沖頭與結構體的可拆分連接可為螺紋連接。
進一步的,加工裝置還包括設置在管外部的用于防止管加工變形的支撐機構,管外支撐機構避讓加工位置,設于孔的周圍,支撐機構設有與管的外表面形狀相匹配的支撐配合部,支撐配合部設有與沖頭相配合的凹槽,支撐機構起到對管外壁的支撐、防止過度變形的作用。
進一步的,第一結構體和第二結構體的弧形面上設有彈性層,用以緩沖結構體對管內壁的沖擊力,防止管加工中或加工后管的失穩變形或產生劃痕。
進一步的,加工裝置還包括能夠測量所述第一結構體和第二結構體之間的距離的位移傳感器,所述位移傳感器布置在所述第一匹配面或第二匹配面上;位移傳感器用于監控結構體的相對位移量和沖頭的沖壓量,達到預設的的沖壓量則將信息反饋到控制系統,控制系統控制裝置停止運動;控制系統可控制磁力產生裝置的排斥力的大小和持續時間;控制系統還可根據位移傳感器的位移量控制磁力產生裝置的排斥力的大小,實現對排斥力的實時調整,避免排斥力過大對管產生損壞,同時也避免排斥力過小降低生產效率;在加工結束后,控制系統還可控制線圈產生吸引力,以便于沖頭的從孔工位中脫離。
本發明還提供了一種用于前述多通管支管加工裝置的管的加工方法,包括如下步驟:
(b)制造第一結構體和第二結構體;
(c)將第一結構體和第二結構體部分的或全部的伸入待加工管的內部;
(d)通電,利用控制系統控制排斥力的大小,完成管的加工;
(e)取出第一結構體和第二結構體;
(f)檢查加工后的管是否符合要求。
加工前或加工中還包括對管的局部進行局部加熱,以降低加工力。
此外,本發明采用磁力產生裝置與沖頭的結合裝置,在管的內部產生向外加工力生產支管,降低了磁力產生裝置的排斥力,無需整體加熱,減小了設備的體積,不僅適合企業內部使用,同樣也適合醫院、野外或緊急修理等工廠以外環境的使用,生產高效,移動方便,可以適應多種場合的應用。
具體實施方式
為解決技術問題,提供一種多通管支管加工裝置,該裝置包括:第一結構體和第二結構體,所述第一結構體和第二結構體沿管的軸向延伸,第一結構體和第二結構體分別設有相對設置的第一匹配面和第二匹配面,還包括控制系統,所述控制系統可控制磁力產生裝置的排斥力,其特征在于,第一結構體和第二結構體至少其中一個包含一個或多個沖頭,沖頭安裝在結構體的外表面,第一結構體和第二結構體至少其中一個包含磁力產生裝置,在第一結構體和第二結構體之間產生排斥力,排斥力使沖頭對管從內向外加工,第一結構體和第二結構體還分別包括設于與第一匹配面和第二匹配面相反的一側的第一弧形面和第二弧形面,第一弧形面和第二弧形面與管內表面的弧度相匹配。
較優選的,沖頭的一段或全部的軸向截面積在軸向上由外向內增大或相等。
較優選的,第一結構體或第二結構體上設置有多個沖頭,沖頭與結構體的連接為一體式連接;或者,沖頭與結構體的連接為可拆卸式連接,在第一結構體或第二結構體上設有個數等于或大于沖頭個數的沖頭安裝部。
較優選的,還包括設置在管外部的用于防止加工使管變形的支撐機構,支撐機構設有與管的外表面形狀相匹配的支撐配合部,支撐配合部設有與沖頭相配合的凹槽。
較優選的,第一結構體和第二結構體的弧形面上設有彈性層,用以緩沖結構體對管內壁的沖擊力,防止管加工中或加工后管的失穩變形或產生劃痕。
較優選的,裝置還包括能夠測量所述第一結構體和第二結構體之間的距離的位移傳感器,所述位移傳感器布置在所述第一匹配面或第二匹配面上。
較優選的,還包括第三結構體,第三結構體位于第一結構體和第二結構體中部,第三結構體包含磁力產生裝置,第三結構體分別與第一結構體和第二結構體產生排斥力。
與此同時,本發明還提供了一種用于多通管支管加工裝置的管的加工方法,包括如下步驟:
(b)制造第一結構體和第二結構體;
(c)將第一結構體和第二結構體部分的或全部的深入管的內部;
(d)通電,利用控制系統控制排斥力的大小,完成管的加工;
(e)取出第一結構體和第二結構體;
(f)檢查加工后的管是否符合要求。
較優選的,加工前或加工中還包括對管的局部進行局部加熱,以降低加工力。