CN103212900B - 一种适用于支架切割设备的整体式衬套结构及其加工工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及支架微加工设备领域，具体涉及一种衬套结构及加工工艺。一种适用于支架切割设备的整体式衬套结构，包括衬套主体，衬套主体内设有内孔，衬套主体为采用模具钢材料制成的模具钢衬套，模具钢衬套的长度方向上钻有内孔。一种适用于支架切割设备的整体式衬套结构的加工工艺，采用如下步骤：1）内孔加工；2）内孔孔径精度检测；3）内孔圆度检测；4）内孔表面光洁度检测。由于采用上述技术方案，本发明能有效保护支架管材，极大的减少支架管材报废率，同时减少支架管材切割时的扰动，切割得到的支架筋宽一致性好。

Description

一种适用于支架切割设备的整体式衬套结构及其加工工艺

技术领域

本发明涉及支架微加工设备领域，具体涉及一种衬套结构及加工工艺。

背景技术

医用支架的材料，一般包括不锈钢316L、镍钛合金、钴基合金、纯铁等金属支架及高分子等非金属材料等。这些材料，一般会被加工成直径5±0.01mm（冠脉支架一般直径在1mm~2mm之间）、壁厚0.2mm以内的无缝管。考虑到医用支架一般会通过介入式手术植入血管的病患处，并最终与血管内壁贴合，因此，医用支架对支架表面光洁度等有严格要求。一般医用支架通过激光微加工后，需要进行超声波清洗、抛光、检测、组装等多个工艺环节，要确保最终支架表面良好的光洁度，除通过支架激光微加工后的抛光处理来提高光洁度外，还需确保支架激光微加工过程中，不会对支架管材造成后续抛光工艺难以处理掉的破坏性损伤。为了避免出现此种情况导致所加工支架的报废，支架激光微加工设备需考虑设计合适的夹具保证支架切割点处管材稳定性外，还要考虑这种夹具不会导致支架在激光微加工过程中造成刮伤等破坏性损伤。

现有支架激光微加工设备中，通常采用如图1所示的衬套结构来夹持支架管材：该衬套1总长40mm，内孔11的孔径需要根据不同支架管材规格来更换不同衬套。该衬套1存在如下缺点：1）支架在切割过程中，衬套1由于通过长距离与支架管材配合，可适当增加切割点处管材的稳定性。但由于衬套的内孔11较长，必然要求支架管材相应增加与衬套1的配合长度，会导致更多的管材浪费，且该结构不利于支架管材从左端顺利插入衬套1中。2）由于该衬套1是依靠增长衬套1与支架管材配合长度来提供切割点处管材的稳定性，必然会使支架管材表面被刮伤的风险增大，而衬套本身的内孔加工难度也会增加，成本较高。3）为了便于该衬套1的加工，一般会采用材质偏软的紫铜或铍铜作为衬套材料，而这类材料通过与支架管材的长期配合，使得衬套1的内孔11两端很容易被磨成“喇叭口”，一旦出现类似缺陷，如不及时更换，该“喇叭口”会越变越大，直接导致支架管材夹持稳定性持续降低，最后导致不可用而必须更换，造成浪费，甚至是给支架生产质量控制带来不确定性因素。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种适用于支架切割设备的整体式衬套结构，解决以上技术问题。

本发明的另一目的在于，提供一种适用于支架切割设备的整体式衬套结构的加工工艺，解决以上技术问题。

本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

一种适用于支架切割设备的整体式衬套结构，包括一衬套主体，所述衬套主体内设有一内孔，其特征在于，所述衬套主体为采用模具钢材料制成的模具钢衬套，所述模具钢衬套的长度方向上钻有所述内孔。

本发明采用模具钢材料作为衬套主体材料后，衬套主体的整体硬度较高，比一般支架管材均高。这样在支架切割过程中，本发明的衬套主体基本上不会被磨损，有效延长了衬套主体的使用寿命。

考虑到支架管材在激光微加工过程中持续与衬套主体配合，为了降低支架管材表面被刮伤风险和衬套主体因长期与支架管材接触被磨损导致支架生产质量下降的风险，所述衬套主体的内孔长度不大于10mm，这样也降低了衬套主体自身的加工难度。

在所述衬套主体内加工所述内孔时，优选采用电火花钻孔、线切割内孔和超声波研磨内孔的方式进行加工。由于衬套主体采用了模具钢材料，其硬度较高，采用上述加工工艺后，提高了衬套主体的可制造性，降低了衬套加工的成本。

所述内孔包括一段圆锥形内孔和一段圆形内孔，所述圆锥形内孔中的较小一端连接所述圆形内孔；所述内孔在所述衬套主体内的左端形成一圆锥面。以便支架管材能顺利从衬套主体的左端插入内孔内，减少支架的安装时间，提高支架的生产效率。

为了解决衬套主体与支架管材配合效果不佳导致支架切割点处管材夹持稳定性不好及切割处支架筋宽一致性差等问题，本发明可以包括至少两个所述衬套主体，至少两个所述衬套主体的内孔孔径各不相同。本发明采用多个内孔不同的衬套主体，形成一整体式结构，以便于根据不同管材而准备不同规格的衬套主体。设计多个衬套主体，则至少有一个与支架管材进行最佳配合。

本发明优选包括至少五个所述衬套主体，至少五个所述衬套主体的孔径各不相同，且至少五个所述衬套主体的孔径等差设置。至少五个所述衬套主体中的一个应与所述支架管材的外径相同。

一种适用于支架切割设备的整体式衬套结构的加工工艺，其特征在于，采用如下步骤：

1）内孔加工：选择衬套主体的材料，在所述衬套主体上采用电火花钻孔方式钻圆形内孔，在内孔的一端钻出圆锥面；进行线切割加工内孔，然后采用超声波研磨内孔，实现衬套主体的内孔加工；

2）内孔孔径精度检测；

3）内孔圆度检测：采用镭射法检测内孔圆度；

4）内孔表面光洁度检测：采用铝丝拉拔法检测内孔表面光洁度。

所述衬套主体的材料可以采用聚甲醛、紫铜合金、铍铜合金、模具钢等材料。优选采用模具钢材料作为衬套主体的材料。

在加工所述衬套主体内孔时，为了支架管材的外径与衬套主体的内孔配合，采用加工至少两个所述衬套主体作为整体式衬套结构，至少两个所述衬套主体的内孔孔径各不相同。

步骤2）中，可以采用非接触式的激光来检测内孔孔径精度。也可以采用接触式测量，接触式测量方式用标准规格的塞规来进行检测。

步骤4）中，采用铝丝拉拔检测方式如下：用一根硬度比所述衬套主体材料软的铝条，穿过所述衬套主体的内孔，再从内孔的另一端拉出，看拉出后铝条表面有无划痕。模具钢的硬度比铝合金高很多，因此，通过检查铝条表面的划痕以及通过时的顺滑感觉来判断衬套主体内孔加工的光洁度。

有益效果：由于采用上述技术方案，本发明能有效保护支架管材，极大的减少支架管材报废率，同时减少支架管材切割时的扰动，切割得到的支架筋宽一致性好。

附图说明

图1为传统的衬套结构的示意图；

图2为本发明的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示进一步阐述本发明。

参照图2，一种适用于支架切割设备的整体式衬套结构，包括一衬套主体2，衬套主体2内设有一内孔，衬套主体2为采用模具钢材料制成的模具钢衬套，模具钢衬套的长度方向上钻有内孔。本发明采用模具钢材料作为衬套主体材料后，衬套主体2的整体硬度较高，比一般支架管材3均高。这样在支架切割过程中，该衬套基本上不会被磨损，有效延长了衬套主体2的使用寿命。

考虑到支架管材3在激光微加工过程中持续与衬套主体2配合，为了降低支架管材3表面被刮伤风险和衬套主体2因长期与支架管材3接触被磨损导致支架生产质量下降的风险，衬套主体2的内孔长度不大于10mm，这样也降低了衬套主体2自身的加工难度。

在衬套主体2内加工内孔时，优选采用电火花钻孔、线切割内孔和超声波研磨内孔的方式进行加工。由于衬套主体2采用了模具钢钢材料，其硬度较高，采用上述加工工艺后，提高了衬套主体2的可制造性，降低了衬套加工的成本。

内孔包括一段圆锥形内孔和一段圆形内孔，圆锥形内孔中的较小一端连接圆形内孔。内孔在衬套主体2内的左端形成一圆锥面。以便支架管材3能顺利从衬套主体2的左端插入内孔内，减少支架的安装时间，提高支架的生产效率。

为了解决衬套主体2与支架管材3配合效果不佳导致支架切割点处管材夹持稳定性不好及切割处支架筋宽一致性差等问题，本发明可以包括至少两个衬套主体2，至少两个衬套主体2的内孔孔径各不相同。本发明采用多个内孔不同的衬套主体2，形成一整体式结构，以便于根据不同管材而准备不同规格的衬套主体2。设计多个衬套主体2，则至少有一个与支架管材3进行最佳配合。本发明优选包括至少五个衬套主体2，至少五个衬套主体2的孔径各不相同，且至少五个衬套主体2的孔径等差设置。至少五个衬套主体2中的一个应与支架管材3的外径相同。

一种适用于支架切割设备的整体式衬套结构的加工工艺，采用如下步骤：1）内孔加工：选择衬套主体2的材料，衬套主体2的材料可以采用聚甲醛、紫铜合金、铍铜合金、模具钢等材料。优选采用模具钢材料作为衬套主体2的材料。在衬套主体2上采用电火花钻孔方式钻圆形内孔，在内孔的一端钻出圆锥面。进行线切割加工内孔，然后采用超声波研磨内孔，实现衬套主体2的内孔加工。

2）内孔孔径精度检测：可以采用非接触式的激光来检测内孔孔径精度。也可以采用接触式测量，接触式测量方式用标准规格的塞规来进行检测。采用标准规格的塞规检测方法如下：从标准塞规中选择与衬套主体2所对应规格的塞规，并将塞规垂直放置，将衬套主体2从上至下套入塞规中，看衬套主体2能否轻缓地从塞规上滑下，该过程中需用手捏着衬套，感受衬套从塞规通过的过程。当衬套主体能快速的从塞规中滑下，表明衬套主体2内孔的孔径偏大；当衬套主体2不容易从塞规中滑下，表明衬套主体2内孔的孔径偏小；只有确保衬套主体2从塞规上轻缓滑下，则说明该衬套主体2内孔加工符合要求。

3）内孔圆度检测：采用镭射法检测内孔圆度。

4）内孔表面光洁度检测：采用铝丝拉拔法检测内孔表面光洁度，其检测方式如下：用一根硬度比衬套主体2材料软的铝条，穿过衬套主体2的内孔，再从内孔的另一端拉出，看拉出后铝条表面有无划痕。模具钢的硬度比铝合金高很多，因此，通过检查铝条表面的划痕以及通过时的顺滑感觉来判断衬套主体2内孔加工的光洁度。

在加工衬套主体2内孔时，为了支架管材3的外径与衬套主体2的内孔配合，采用加工至少两个衬套主体2作为整体式衬套结构，至少两个衬套主体2的内孔孔径各不相同。

实施方式一：针对同一规格支架管材3，设计五个衬套主体2。支架管材的外径为Ф1.8±0.01mm。则五个衬套主体2的内孔孔径分别为：1.790±0.002mm、1.795±0.002mm、1.800±0.002mm、1.805±0.002mm、1.810±0.002，以便确保针对Ф1.8±0.01mm规格的支架管材3，必然有一个衬套主体2可以与其进行最佳配合。实践证明，通过上述方法可以很好的解决因衬套主体2与支架管材3配合效果不佳导致在支架切割点处管材夹持稳定性不好及切割处支架筋宽一致性差等问题。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (2)

1.一种适用于支架切割设备的整体式衬套结构的加工工艺，采用如下步骤：

1）内孔加工：选择衬套主体的材料，在所述衬套主体上采用电火花钻孔方式钻圆形内孔，在内孔的一端钻出圆锥面；进行线切割加工内孔，然后采用超声波研磨内孔，实现衬套主体的内孔加工；

2）内孔孔径精度检测；

3）内孔圆度检测：采用镭射法检测内孔圆度；

4）内孔表面光洁度检测：采用铝丝拉拔法检测内孔表面光洁度；

其特征在于，步骤1）中，所述衬套主体的材料采用模具钢材料作为衬套主体的材料，在加工所述衬套主体内孔时，为了支架管材的外径与衬套主体的内孔配合，采用加工至少两个所述衬套主体作为整体式衬套结构，至少两个所述衬套主体的内孔孔径各不相同。

2.根据权利要求1所述的一种适用于支架切割设备的整体式衬套结构的加工工艺，其特征在于：步骤2）中，采用接触式测量，接触式测量方式用标准规格的塞规来进行检测。