一種金屬管表面熱處理設備的制造方法
【專利摘要】本發明公開一種金屬管表面熱處理設備，屬于醫療器械材料熱處理設備領域。包括設備機架，設置在機架內用于支撐金屬管的機體結構、設置于機體結構一側用于給金屬管加熱的發熱體結構、以及電連接所述機體結構和發熱體結構用于控制機體結構和發熱體結構相對運動的控制模塊。本發明提供了一種金屬管表面熱處理設備，該設備通過支撐金屬管的機體結構夾緊金屬管，邊側的發熱體結構與機體結構發生相對運動對機體結構上的金屬管進行拉伸式加熱，保證了金屬管在拉伸過程中的無菌操作，在不改變金屬管物理特性的條件下金屬管表面的拉痕得到水滴化光滑處理，結構簡單同時滿足了醫療器械對細金屬管的精細化要求。
【專利說明】
_種金屬管表面熱處理設備
技術領域
[0001]本發明涉及醫療器械材料熱處理設備領域，具體是一種金屬管表面熱處理設備。
【背景技術】
[0002]采用拉伸方法生產細小金屬管的過程中會出現細微的拉痕，并且細小金屬管大都用在醫療手術中，細微拉痕會導致人體內部組織的不良反應，對此需要對細小金屬管表面進行水滴化處理。現在的熱處理技術，無法對細管金屬拉伸表面的細微拉痕進行修復處理，如:1、用加熱絲輻射，速度慢，熱傳遞效能慢，易導致細微金屬管發生晶項組織結構發生變化，改變了細管的物理特性，使其韌性降低;2、采用侵泡方式加熱，細管的表面水滴化結構和潔凈度是難以滿足手術等級的要求;3、單純采用風熱輻射方式加熱，這種方式雖然避免了以上兩種方法帶來的弊端，但因拉伸的拉紋處于壓縮狀態，當熱處理填補拉紋凹坑時，會出現填補過剩造成細微鼓包的情況。因此以上幾種傳統熱處理方式都難以滿足醫用細小金屬管的表面熱處理方式的精細化要求。
【發明內容】
[0003]本發明為了克服現有技術的不足，傳統熱處理方式難以滿足醫用細小金屬管的表面熱處理方式的精細化要求的問題，提出了一種金屬管表面熱處理設備，目的在于通過該設備提供一結合拉力和風式的熱處理環境對細小金屬管進行熱處理，細小金屬管在拉伸狀態下的拉痕在風式熱輻射的加熱方式下，快速將熱量帶到金屬管上，并迅速帶走部分熱量，在保持拉力的狀態下，拉痕會有效的被熱處理水滴化，使得金屬管表面保持潔凈光滑，滿足醫療手術特定的使用環境。
[0004]為了解決上述的技術問題，本發明提出的基本技術方案為:
[0005]—種金屬管表面熱處理設備，包括設備機架，設置在機架內用于支撐金屬管的機體結構、設置于機體結構一側用于給金屬管加熱的發熱體結構、以及電連接所述機體結構和發熱體結構用于控制機體結構和發熱體結構相對運動的控制模塊。
[0006]優選的，所述設備機架的前面板包括用于置換金屬管的安全門，用于放置控制模塊的一電控箱的一側壁，以及電連接控制模塊的操作面板;所述設備機架的底面四周還設置有用于支撐設備機架的腳輪腳杯。
[0007]優選的，所述機體結構包括用于支撐機體結構部件的一水平工作臺和一固定于水平臺并垂直于工作臺的安裝板，在所述安裝板上平行于工作臺面設置若干橫向導軌和一橫向驅動氣缸，用于驅動分別與若干橫向導軌固定連接的一拉桿主體通過橫向驅動氣缸做橫向往復運動;所述拉桿主體上固定有用于夾緊金屬管的夾緊機構，所述夾緊機構包括設置在拉桿主體上下兩端用于固定金屬管的上拉力導向部件和下拉力導向部件，用于夾緊金屬管分別設置在上拉力導向部件頂部的上拉力夾頭，以及設置在下拉力導向部件底部的下拉力夾頭。
[0008]優選的，所述夾緊機構還包括固定在拉桿主體頂部的一拉力步進電機，所述拉力步進電機底部連接減速機再連接一拉力驅動絲杠;所述拉桿主體匹配上拉力導向部件和下拉力導向部件之間固定一縱向導軌，所述上拉力導向部件的一側活動連接所述縱向導軌，所述上拉力導向部件的另一側固定連接所述拉力驅動絲杠，用于通過拉力驅動絲杠的豎直旋轉運動帶動上拉力導向部件做上下運動。
[0009]優選的，所述下拉力夾頭通過一螺釘固定在所述工作臺的一螺栓上，所述螺栓上固定一拉力傳感器，用于檢測螺栓通過螺釘傳遞下拉力夾頭拉緊金屬管的用力大小。
[0010]優選的，所述發熱體結構包括用于散發熱量的發熱體主體以及用于將發熱體主體相對金屬管做上下往復運動的發熱體傳送機構;所述發熱體主體包括用于將發熱體主體固定到發熱體傳送機構上，同時向安裝板內側吹風的冷卻匯流排;所述冷卻匯流排通過連接若干隔熱板將一發熱柱固定在隔熱板的另一側。
[0011]優選的，所述發熱體傳送機構包括固定在安裝板邊側的一側板，所述側板的頂部固定一底部帶有發熱體驅動絲桿的發熱體步進電機，以及用于支撐發熱體主體在側板上進行上下運動的一發熱體導向導軌;所述發熱體主體通過發熱體導向導軌滑動連接所述發熱體驅動絲桿，用于通過發熱體步進電機驅動發熱體驅動絲桿進而帶動發熱體主體進行上下運動。
[0012]優選的，所述發熱柱為空心發熱柱，所述發熱柱的表層設置有若干連通外界和發熱柱空心體的氣體管道，用于加大熱量散發的面積加快熱量散發的速度;在所述發熱柱頂面的若干所述氣體管道內置入若干發熱管，用于加大熱量傳導的范圍。
[0013]優選的，所述發熱柱的底面設置一電連接控制模塊的熱電偶，用于獲取發熱柱的表面溫度發送給控制模塊。
[0014]本發明的有益效果是:本發明提供了一種金屬管表面熱處理設備，該設備通過支撐金屬管的機體結構夾緊金屬管，邊側的發熱體結構與機體結構發生相對運動對機體結構上的金屬管進行拉伸式加熱，保證了金屬管在拉伸過程中的無菌操作，在不改變金屬管物理特性的條件下金屬管表面的拉痕得到水滴化光滑處理，結構簡單同時滿足了醫療器械對細金屬管的精細化要求。
【附圖說明】
[0015]圖1為本發明實施例提供的金屬管表面熱處理設備的設備機架示意圖；
[0016]圖2為本發明實施例提供的機體結構和發熱體結構結合示意圖；
[0017]圖3為本發明實施例提供的金屬管表面熱處理設備的發熱體結構示意圖；
[0018]圖4為本發明實施例提供的金屬管表面熱處理設備的發熱柱示意圖；
[0019]圖中標識說明:1、安全門，2、操作面板，3、電控箱，4、設備機架，5、腳輪腳杯，6、拉力步進電機，7、上拉力夾頭，8、上拉力導向部件，9、橫向導軌，10、拉力驅動絲杠，11、橫向驅動氣缸，12、縱向導軌，13、拉桿主體，14、下拉力導向部件，15、下拉力夾頭，16、拉力傳感器，
17、發熱體主體，18、發熱體驅動絲桿19、發熱體導向導軌，20、發熱體步進電機，21、安裝板，
22、冷卻匯流排，23、隔熱板a，24、隔熱板b，25、隔熱板c，26、熱電偶，27、發熱柱，28、氣體管道，29、發熱管。
【具體實施方式】
[0020]以下將結合附圖1至附圖4和實施例對本發明做進一步的說明，但不應以此來限制本發明的保護范圍。
[0021]本發明提供了一種金屬管表面熱處理設備，包括設備機架，設置在機架內用于支撐金屬管的機體結構、設置于機體結構一側用于給金屬管加熱的發熱體結構、以及電連接所述機體結構和發熱體結構用于控制機體結構和發熱體結構相對運動的控制模塊。
[0022]如附圖1所示，所述設備機架的前面板包括用于置換金屬管的安全門I，用于放置控制模塊的一電控箱3的一側壁，以及電連接控制模塊的操作面板2;所述設備機架的底面四周還設置有用于支撐設備機架的腳輪腳杯5。
[0023]如附圖2所示，所述機體結構包括用于支撐機體結構部件的一水平工作臺和一固定于水平臺并垂直于工作臺的安裝板21，在所述安裝板21上平行于工作臺面設置若干橫向導軌9和一橫向驅動氣缸11，用于驅動分別與若干橫向導軌9固定連接的一拉桿主體13通過橫向驅動氣缸11做橫向往復運動;所述拉桿主體13上固定有用于夾緊金屬管的夾緊機構，所述夾緊機構包括設置在拉桿主體13上下兩端用于固定金屬管的上拉力導向部件8和下拉力導向部件14，用于夾緊金屬管分別設置在上拉力導向部件8頂部的上拉力夾頭7，以及設置在下拉力導向部件14底部的下拉力夾頭15。
[0024]優選的，所述夾緊機構還包括固定在拉桿主體13頂部的一拉力步進電機6，所述拉力步進電機6底部連接減速機再連接一拉力驅動絲杠10;所述拉桿主體13匹配上拉力導向部件8和下拉力導向部件14之間固定一縱向導軌12，所述上拉力導向部件8的一側活動連接所述縱向導軌12，所述上拉力導向部件8的另一側固定連接所述拉力驅動絲杠10，用于通過拉力驅動絲杠1的豎直旋轉運動帶動上拉力導向部件8做上下運動。
[0025]優選的，所述下拉力夾頭15通過一螺釘固定在所述工作臺的一螺栓上，所述螺栓上固定一拉力傳感器16，用于檢測螺栓通過螺釘傳遞下拉力夾頭15拉緊金屬管的用力大小。
[0026]優選的，所述發熱體結構包括用于散發熱量的發熱體主體17以及用于將發熱體主體17相對金屬管做上下往復運動的發熱體傳送機構;所述發熱體主體17包括用于將發熱體主體17固定到發熱體傳送機構上，同時向安裝板21內側吹風的冷卻匯流排22 ；所述冷卻匯流排22通過連接若干隔熱板將一發熱柱27固定在隔熱板的另一側。
[0027]優選的，所述發熱體傳送機構包括固定在安裝板21邊側的一側板，所述側板的頂部固定一底部帶有發熱體驅動絲桿18的發熱體步進電機20，以及用于支撐發熱體主體17在側板上進行上下運動的一發熱體導向導軌19;所述發熱體主體17通過發熱體導向導軌19滑動連接所述發熱體驅動絲桿18，用于通過發熱體步進電機20驅動發熱體驅動絲桿18進而帶動發熱體主體17進行上下運動。
[0028]如附圖3和附圖4所示，所述發熱柱27為空心發熱柱，所述發熱柱27的表層設置有若干連通外界和發熱柱27空心體的氣體管道28，用于加大熱量散發的面積加快熱量散發的速度;在所述發熱柱27頂面的若干所述氣體管道28內置入若干發熱管29，用于加大熱量傳導的范圍。
[0029]優選的，所述發熱柱27的底面設置一電連接控制模塊的熱電偶26，用于獲取發熱柱27的表面溫度發送給控制模塊。
[0030]設備工作原理:人工將細金屬管穿過上拉力導向部件8和下拉力導向部件14，并將細金屬管用上拉力夾頭7和下拉力夾頭15夾緊，然后點擊操作面板2的觸摸屏界面使拉力步進電機6旋轉驅動拉力驅動絲杠10，通過縱向導軌12的導向將細金屬管拉伸處于預拉緊狀態。手動將安全門I關閉，按啟動橫向驅動氣缸11的按鈕推動拉桿主體13整體通過橫向導軌9為導向，左移至加熱區間。拉桿主體13移動到位置后，程序按設定的拉力對金屬管施加拉力，當拉力傳感器16檢測已達到設定速度，電機即可保持該位置，當拉力傳感器16的數值變小，拉力步進電機6再啟動并施加拉力，直到運行暫停或結束。左側發熱體主體17會在金屬管未左移前先行位移到底端設定位置，待金屬管拉力恒定在150N，發熱柱27恒定發熱350攝氏度，通過氣管的氣體進入冷卻匯流排22后通過銅管銅接頭連接發熱體主體17的氣體管道28位置處，并持續吹風使熱度保持在平均300度，由熱電偶26感應反饋直到發熱體恒定在350攝氏度。發熱體主體17在發熱步進電機20、發熱體導向導軌19、發熱體驅動絲桿18的驅動和導向下以1mm/s的速度向上給金屬管加熱并進行熱處理，到達設定最高處即向下運行，往返四次完成對金屬管的表面進行水滴化表面熱處理。發熱體結構組件的隔熱板23a、24b、25c是隔熱板，冷卻匯流排22和發熱柱27連接銅管，充分阻斷了熱量傳給設備其他結構。
[0031]本發明的有益效果是:本發明提供了一種金屬管表面熱處理設備，該設備通過支撐金屬管的機體結構夾緊金屬管，邊側的發熱體結構與機體結構發生相對運動對機體結構上的金屬管進行拉伸式加熱，保證了金屬管在拉伸過程中的無菌操作，在不改變金屬管物理特性的條件下金屬管表面的拉痕得到水滴化光滑處理，結構簡單同時滿足了醫療器械對細金屬管的精細化要求。機體結構的中間采取導向組件，絲杠加電機恒定拉力控制系統提供恒定拉力;加熱組件設計獨特，由氣缸驅動伸出縮回提供安全操作空間，操作簡便。
[0032]根據上述說明書的揭示和教導，本發明所屬領域的技術人員還可以對上述實施方式進行變更和修改。因此，本發明并不局限于上面揭示和描述的【具體實施方式】，對本發明的一些修改和變更也應當落入本發明的權利要求的保護范圍內。此外，盡管本說明書中使用了一些特定的術語，但這些術語只是為了方便說明，并不對本發明構成任何限制。
【主權項】
1.一種金屬管表面熱處理設備，其特征在于，包括設備機架，設置在機架內用于支撐金屬管的機體結構、設置于機體結構一側用于給金屬管加熱的發熱體結構、以及電連接所述機體結構和發熱體結構用于控制機體結構和發熱體結構相對運動的控制模塊。2.如權利要求1所述的一種金屬管表面熱處理設備，其特征在于，所述設備機架的前面板包括用于置換金屬管的安全門，用于放置控制模塊的一電控箱的一側壁，以及電連接控制模塊的操作面板;所述設備機架的底面四周還設置有用于支撐設備機架的腳輪腳杯。3.如權利要求1所述的一種金屬管表面熱處理設備，其特征在于，所述機體結構包括用于支撐機體結構部件的一水平工作臺和一固定于水平臺并垂直于工作臺的安裝板，在所述安裝板上平行于工作臺面設置若干橫向導軌和一橫向驅動氣缸，用于驅動分別與若干橫向導軌固定連接的一拉桿主體通過橫向驅動氣缸做橫向往復運動;所述拉桿主體上固定有用于夾緊金屬管的夾緊機構，所述夾緊機構包括設置在拉桿主體上下兩端用于固定金屬管的上拉力導向部件和下拉力導向部件，用于夾緊金屬管分別設置在上拉力導向部件頂部的上拉力夾頭，以及設置在下拉力導向部件底部的下拉力夾頭。4.如權利要求3所述的一種金屬管表面熱處理設備，其特征在于，所述夾緊機構還包括固定在拉桿主體頂部的一拉力步進電機，所述拉力步進電機底部連接減速機再連接一拉力驅動絲杠;所述拉桿主體匹配上拉力導向部件和下拉力導向部件之間固定一縱向導軌，所述上拉力導向部件的一側活動連接所述縱向導軌，所述上拉力導向部件的另一側固定連接所述拉力驅動絲杠，用于通過拉力驅動絲杠的豎直旋轉運動帶動上拉力導向部件做上下運動。5.如權利要求4所述的一種金屬管表面熱處理設備，其特征在于，所述下拉力夾頭通過一螺釘固定在所述工作臺的一螺栓上，所述螺栓上固定一拉力傳感器，用于檢測螺栓通過螺釘傳遞下拉力夾頭拉緊金屬管的用力大小。6.如權利要求3所述的一種金屬管表面熱處理設備，其特征在于，所述發熱體結構包括用于散發熱量的發熱體主體以及用于將發熱體主體相對金屬管做上下往復運動的發熱體傳送機構;所述發熱體主體包括用于將發熱體主體固定到發熱體傳送機構上，同時向安裝板內側吹風的冷卻匯流排;所述冷卻匯流排通過連接若干隔熱板將一發熱柱固定在隔熱板的另一側。7.如權利要求6所述的一種金屬管表面熱處理設備，其特征在于，所述發熱體傳送機構包括固定在安裝板邊側的一側板，所述側板的頂部固定一底部帶有發熱體驅動絲桿的發熱體步進電機，以及用于支撐發熱體主體在側板上進行上下運動的一發熱體導向導軌;所述發熱體主體通過發熱體導向導軌滑動連接所述發熱體驅動絲桿，用于通過發熱體步進電機驅動發熱體驅動絲桿進而帶動發熱體主體進行上下運動。8.如權利要求6所述的一種金屬管表面熱處理設備，其特征在于，所述發熱柱為空心發熱柱，所述發熱柱的表層設置有若干連通外界和發熱柱空心體的氣體管道，用于加大熱量散發的面積加快熱量散發的速度;在所述發熱柱頂面的若干所述氣體管道內置入若干發熱管，用于加大熱量傳導的范圍。9.如權利要求8所述的一種金屬管表面熱處理設備，其特征在于，所述發熱柱的底面設置一電連接控制模塊的熱電偶，用于獲取發熱柱的表面溫度發送給控制模塊。
【文檔編號】C21D8/10GK105880302SQ201610206331
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年4月5日
【發明人】郭冰勛, 蔡文勇
【申請人】深圳市木川機電設備有限公司