CN107159772A - 多通管支管加工装置及工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及医疗器械加工、机加工技术领域，具体为一种支管加工装置及方法，在其中，包括第一结构体和第二结构体，所述第一结构体和第二结构体沿管的轴向延伸，第一结构体和第二结构体分别设有相对设置的第一匹配面和第二匹配面，第一结构体和第二结构体至少其中一个包含至少一个冲头，冲头安装在结构体的外表面，第一结构体和第二结构体至少其中一个包含磁力产生装置，在第一结构体和第二结构体之间产生排斥力，排斥力使冲头对管从内向外加工，第一结构体和第二结构体还分别包括设于与第一匹配面和第二匹配面相反的一侧的第一弧形面和第二弧形面。提供一种结构精巧合理、生产高效、支管形状好、节约能源、产品强度高、不易产生氧化皮的多通管支管加工装置。

Description

多通管支管加工装置及工艺
技术领域
本发明属于医疗器械领域，具体为一种医用多通管支管加工装置及工艺，也可用于机械加工多通管支管加工技术领域。
背景技术
多通管热工参数高，开孔多，受力复杂，尤其在实用情况下所受冲击力大。为了确保安全，高效运行，多通管必须具有较高的安全性。为此对多通管的设计，材料的选择，加工制造，以及试验、验收等方面提出特定的要求。现有技术多采用焊接支管的方式加工；同时也有采用预开支管孔，对支管孔局部加热，液压缸在主管内，径向推动模具，成型支管；由于管内空间狭小布置不下液压设备，采用预开支管孔的方式需对主管整体加热，放入专用模具挤压成型支管，这些生产工艺存在以下弊端：1、由于是整体加热，每次只能成型1-2个支管，所以生产一支多通管需要数次加热，一方面造成能源的浪费，另一方面多次加热严重影响金属性能。2、由于多次热加工成型，支管形位公差，主管直线度和表面质量难以保证。3、每次加热都生成氧化皮，造成金属材料的浪费，因此主管选材壁厚约为产品公称厚度的1.2倍。4、成型管壁粗糙、易污，不适用于医疗环境；现有技术中，对多通管加工的设备体积较大，移动困难，难以满足机动性的需要，产品加工装置、方法的适应场合单一；此外，在对管径较小的多通管加工时，常规设备加工效率低下，而且难以对小管径产品进行加工。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种结构精巧合理、生产高效、支管形状好、节约能源、产品强度高、不易产生氧化皮、适应多种场合、体积小、方便移动的多通管支管加工装置及工艺。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：多通管支管加工装置，包括：一种多通管支管加工装置，该装置包括：第一结构体和第二结构体，所述第一结构体和第二结构体沿沿待加工管的轴向延伸，第一结构体和第二结构体分别设有相对设置的第一匹配面和第二匹配面，还包括控制系统，所述控制系统可控制磁力产生装置的排斥力，其特征在于，第一结构体和第二结构体至少其中一个包含一个或多个冲头，冲头安装在结构体的外表面，第一结构体和第二结构体至少其中一个包含磁力产生装置，在第一结构体和第二结构体之间产生排斥力，排斥力使冲头对管从内向外加工，第一结构体和第二结构体还分别包括设于与第一匹配面和第二匹配面相反的一侧的第一弧形面和第二弧形面，第一弧形面和第二弧形面与管内表面相配合，第一弧形面和第二弧形面与管内表面的弧度相匹配，弧形面与管的内表面相配合，实现较好的缓冲作用。
进一步的，冲头的一段或全部的轴向截面积由外向内增大或相等，这种冲头结构的设计可以减少支管口的挤压力，以此减小设备的体积、受力、复杂程度，增加设备运行的可靠性，轴向截面积由外向内增大的冲头结构还可以是加工后的冲头更容易脱下，增加生产效率。
进一步的，第一结构体或第二结构体上设置有多个冲头，冲头与结构体的连接为一体式连接，多个冲头的设计可以实现生产效率的成本提高，优选的，冲头个数可为1个；通过大量的实验，该装置冲头数量，优选的，可为4个以上，同时，优选的，最多可达15-20个，一体式连接更适用于大批量的高效生产，可降低企业生产成本，冲头的结合强度高，产品冲压的质量稳定。
同时冲头与结构体的连接为也可设计为可拆分式连接，结构体上设有个数等于或大于冲头个数的冲头安装部，冲头安装部的位置设置按照产品的不同要求进行设计，同时冲头也可根据产品的不同需求，例如根据产品支管孔的数量、位置、大小、直径等参数，多个冲头安装部可实现根据实际需要来相应的调节冲头的数量、位置、大小、直径等，实现一套设备的多种用途，降低实际生产成本；在生产中，冲头的受力很大，工况复杂，尽管冲头可使用普通钢或强硬度高的模具钢，但在批量生产中，任然经常损坏，在可拆卸结构中，可以单独更换损坏或需要修复的冲头，进一步降低生产成本；同时，结构体上设有个数等于或大于冲头个数的冲头安装部，可以更加灵活的去布置冲头的位置，以适应不同产品、不同批次产品、不同孔间距的支管加工，增加设备的多种场合的适应性；冲头与结构体的可拆分连接可为螺纹连接。
进一步的，加工装置还包括设置在管外部的用于防止管加工变形的支撑机构，管外支撑机构避让加工位置，设于孔的周围，支撑机构设有与管的外表面形状相匹配的支撑配合部，支撑配合部设有与冲头相配合的凹槽，支撑机构起到对管外壁的支撑、防止过度变形的作用。
进一步的，第一结构体和第二结构体的弧形面上设有弹性层，用以缓冲结构体对管内壁的冲击力，防止管加工中或加工后管的失稳变形或产生划痕。
进一步的，加工装置还包括能够测量所述第一结构体和第二结构体之间的距离的位移传感器，所述位移传感器布置在所述第一匹配面或第二匹配面上；位移传感器用于监控结构体的相对位移量和冲头的冲压量，达到预设的的冲压量则将信息反馈到控制系统，控制系统控制装置停止运动；控制系统可控制磁力产生装置的排斥力的大小和持续时间；控制系统还可根据位移传感器的位移量控制磁力产生装置的排斥力的大小，实现对排斥力的实时调整，避免排斥力过大对管产生损坏，同时也避免排斥力过小降低生产效率；在加工结束后，控制系统还可控制线圈产生吸引力，以便于冲头的从孔工位中脱离。
本发明还提供了一种用于前述多通管支管加工装置的管的加工方法，包括如下步骤：
(b)制造第一结构体和第二结构体；
(c)将第一结构体和第二结构体部分的或全部的伸入待加工管的内部；
(d)通电，利用控制系统控制排斥力的大小，完成管的加工；
(e)取出第一结构体和第二结构体；
(f)检查加工后的管是否符合要求。
加工前或加工中还包括对管的局部进行局部加热，以降低加工力。
此外，本发明采用磁力产生装置与冲头的结合装置，在管的内部产生向外加工力生产支管，降低了磁力产生装置的排斥力，无需整体加热，减小了设备的体积，不仅适合企业内部使用，同样也适合医院、野外或紧急修理等工厂以外环境的使用，生产高效，移动方便，可以适应多种场合的应用。
具体实施方式
为解决技术问题，提供一种多通管支管加工装置，该装置包括：第一结构体和第二结构体，所述第一结构体和第二结构体沿管的轴向延伸，第一结构体和第二结构体分别设有相对设置的第一匹配面和第二匹配面，还包括控制系统，所述控制系统可控制磁力产生装置的排斥力，其特征在于，第一结构体和第二结构体至少其中一个包含一个或多个冲头，冲头安装在结构体的外表面，第一结构体和第二结构体至少其中一个包含磁力产生装置，在第一结构体和第二结构体之间产生排斥力，排斥力使冲头对管从内向外加工，第一结构体和第二结构体还分别包括设于与第一匹配面和第二匹配面相反的一侧的第一弧形面和第二弧形面，第一弧形面和第二弧形面与管内表面的弧度相匹配。
较优选的，冲头的一段或全部的轴向截面积在轴向上由外向内增大或相等。
较优选的，第一结构体或第二结构体上设置有多个冲头，冲头与结构体的连接为一体式连接；或者，冲头与结构体的连接为可拆卸式连接，在第一结构体或第二结构体上设有个数等于或大于冲头个数的冲头安装部。
较优选的，还包括设置在管外部的用于防止加工使管变形的支撑机构，支撑机构设有与管的外表面形状相匹配的支撑配合部，支撑配合部设有与冲头相配合的凹槽。
较优选的，第一结构体和第二结构体的弧形面上设有弹性层，用以缓冲结构体对管内壁的冲击力，防止管加工中或加工后管的失稳变形或产生划痕。
较优选的，装置还包括能够测量所述第一结构体和第二结构体之间的距离的位移传感器，所述位移传感器布置在所述第一匹配面或第二匹配面上。
较优选的，还包括第三结构体，第三结构体位于第一结构体和第二结构体中部，第三结构体包含磁力产生装置，第三结构体分别与第一结构体和第二结构体产生排斥力。
与此同时，本发明还提供了一种用于多通管支管加工装置的管的加工方法，包括如下步骤：
(b)制造第一结构体和第二结构体；
(c)将第一结构体和第二结构体部分的或全部的深入管的内部；
(d)通电，利用控制系统控制排斥力的大小，完成管的加工；
(e)取出第一结构体和第二结构体；
(f)检查加工后的管是否符合要求。
较优选的，加工前或加工中还包括对管的局部进行局部加热，以降低加工力。

Claims (10)

1.一种多通管支管加工装置，该装置包括：第一结构体和第二结构体，所述第一结构体和第二结构体沿待加工管的轴向延伸，第一结构体和第二结构体分别设有相对设置的第一匹配面和第二匹配面，其特征在于，支管加工装置包括：
第一结构体和第二结构体至少其中一个包含一个或多个冲头，冲头安装在结构体的外表面，第一结构体和第二结构体至少其中一个包含磁力产生装置，在第一结构体和第二结构体之间产生排斥力，排斥力使冲头对管从内向外进行管的支管加工；支管加工装置还包括控制系统，所述控制系统可控制磁力产生装置的排斥力的大小和持续时间；
第一结构体和第二结构体还分别包括设于与第一匹配面和第二匹配面相反的一侧的第一弧形面和第二弧形面，第一弧形面和第二弧形面与管内表面相配合，第一弧形面和第二弧形面与管内表面的弧度相匹配。
2.根据权利要求1所述的多通管支管加工装置，其特征在于，冲头的一段或全部的轴向截面积在轴向上由外向内增大或相等。
3.根据权利要求1或2所述的多通管支管加工装置，其特征在于，冲头的头部形状呈锥形或抛物线的形状。
4.根据权利要求1或2任一项所述的多通管支管加工装置，其特征在于，第一结构体或第二结构体上设置有多个冲头，冲头与结构体的连接为一体式连接；或者，冲头与结构体的连接为可拆卸式连接，在第一结构体或第二结构体上设有个数等于或大于冲头个数的冲头安装部。
5.根据权利要求1或2任一项所述的多通管支管加工装置，其特征在于，还包括设置在管外部的用于防止加工使管变形的支撑机构，支撑机构设有与管的外表面形状相匹配的支撑配合部，支撑配合部设有与冲头相配合的凹槽。
6.根据权利要求6所述的多通管支管加工装置，其特征在于，第一结构体和第二结构体的弧形面上设有弹性层，用以缓冲结构体对管内壁的冲击力，防止管加工中或加工后管的失稳变形或产生划痕。
7.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，装置还包括能够测量所述第一结构体和第二结构体之间的距离的位移传感器，所述位移传感器布置在所述第一匹配面或第二匹配面上。
8.根据权利要求1或2任一项所述的多通管支管加工装置，还包括第三结构体，第三结构体位于第一结构体和第二结构体中部，第三结构体包含磁力产生装置，第三结构体分别与第一结构体和第二结构体产生排斥力。
9.根据权利要求1或2任一种用于多通管支管加工装置的管的加工方法，包括如下步骤：
(b)制造第一结构体和第二结构体；
(c)将第一结构体和第二结构体部分的或全部的伸入管体的内部，并使冲头在管体的内部对准管体需要冲压的支管部位；
(d)通电，控制系统控制排斥力的大小，完成管的加工；
(e)取出第一结构体和第二结构体；
(f)检查加工后的管是否符合要求。
10.根据权利要求9所述的加工方法，加工前或加工中还包括对管的局部进行局部加热，以降低加工力。
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