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专利号: 2019109519524
申请人: 山东理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 磨削;抛光
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种双磁极对电磁铁磁力驱动的血管支架管材内壁自动磁粒研磨抛光机,其特征在于:包括电磁铁移动传动装置(1)、直流电磁铁(2)、血管支架管材夹持与旋转驱动装置(3)、机座(4)和数控系统(5);电磁铁移动传动装置(1)由同步带导轨(101)、滑台(102)、限位开关(103)、步进电机(104)、电机法兰座(105)、联轴器和同步带(106)组成;同步带导轨(101)固定于机座(4)上,步进电机(104)通过电机法兰座(105)固定在同步带导轨(101)端部;滑台(102)安装于同步带导轨(101)上,并连接在同步带(106)上;直流电磁铁(2)安装固定在滑台(102)上;限位开关(103)安装在同步带导轨(101)的两端,对滑台(102)的移动起限位作用;步进电机(104)通过联轴器驱动带轮转动带动同步带(106)运动,同步带(106)带动滑台(102)在同步带导轨(101)上做往复移动;

所述的直流电磁铁(2)是由直流导电线圈(201)、磁轭(202)、导向座(203)、导向套(204)和磁轭支座(206)组成,磁轭(202)呈旋转90度的“日”字结构,在垂直方向有三个边:中间边、左部边、右部边,其中中间边绕有直流导电线圈(201),左部边、右部边的中部都开有缝隙,缝隙的大小根据血管支架管材(6)的直径确定,一般在1mm~3mm之间;在两对磁极的每个磁极的端面上开有形状和尺寸相同、分布均匀的长条沟槽,长条沟槽的方向垂直于血管支架管材(6)的轴心线,保证磁隙(205)中的磁场沿血管支架管材(6)轴心线方向形成理想的磁场强度梯度变化;磁轭(202) 左部边和右部边的中部缝隙两边各安装有两个导向座(203),每个导向座(203)中都安装有形状和尺寸均相同的导向套(204),左部边的两个导向套(204)在一个轴线上,右部边的两个导向套(204)也在一个轴线上;两条血管支架管材(6)分别从左部边的两个导向套(204)和右部边的两个导向套(204)穿过后,保持平行且均位于中部缝隙的中间部位;

所述的血管支架管材夹持与旋转驱动装置(3)由后支座(301)、伺服电机与固定架连接板(302)、交流伺服电机(303-1、303-2、303-3、303-4)、交流伺服电机支架(304)、手紧式自锁夹头支架(305)、手紧式自锁夹头(306-1、306-2、306-3、306-4)、手动平移台旋钮(307)、伺服电机与手动平移台连接板(308)、手动平移台支座(309)、丝杠(310)、手动平移台滑台(311)和前支座(312)组成,后支座(301)和前支座(312)上方安装有四个交流伺服电机(303-1、303-2、303-3、303-4),交流伺服电机(303-1、303-2、303-3、303-4)的主轴上均安装有手紧式自锁夹头支架(305),手紧式自锁夹头支架(305)安装有手紧式自锁夹头(306-1、

306-2、306-3、306-4),一条血管支架管材(6)由手紧式自锁夹头(306-1、306-2)夹持,另一条血管支架管材(6)由手紧式自锁夹头(306-3、306-4)夹持;

所述的前支座(312)和后支座(301)均安装在机座(4)上,机座(4)上开有两条平行槽,前支座(312)固定,后支座(301)能够沿两条平行槽滑动,通过调整后支座(301)在机座(4)上的位置,从而调整后支座(301)与前支座(312)的距离,实现对不同长度血管支架管材(6)的安装;前支座(312)上面安装有手动平移台,手动平移台由手动平移台滑台(311)、手动平移台旋钮(307)、丝杆(310)与手动平移台支座(309)组成,交流伺服电机(303-3、303-4)安装于交流伺服电机支架(304)上,交流伺服电机支架(304)通过伺服电机与手动平移台连接板(308)固定于手动平移台滑台(311)上,通过转动手动平移台旋钮(307)实现对血管支架管材(6)的拉紧。

2.根据权利要求1所述的一种电磁铁磁力驱动的血管支架管材内壁自动磁粒研磨抛光机,其特征在于:对血管支架管材(6)内壁进行微量去除和抛光时,首先将两条血管支架管材(6)分别从导向套(204)穿过、保持位于两个磁极对磁隙(205)的中间位置,再在血管支架管材(6)内注入定量的磁性磨料和研磨液混合的悬浊液,血管支架管材(6)由血管支架管材夹持与旋转驱动装置(3)夹持并拉紧,最后由数控系统(5)控制交流伺服电机(303-1、303-

2、303-3、303-4)驱动血管支架管材(6)做旋转运动,控制直流电磁铁(2)做直线运动,控制直流电源电流大小从而控制直流电磁铁(2)两对磁极磁隙(205)的磁场强度,从而使得装入血管支架管材(6)内的磁性磨料在磁场的作用下与血管支架管材(6)内壁发生相对运动,实现对血管支架管材(6)内壁的表层去除和抛光。

3.根据权利要求1所述的一种电磁铁磁力驱动的血管支架管材内壁自动磁粒研磨抛光机,其特征在于:通过控制直流电磁铁(2)往复运动和血管支架管材(6)旋转运动的速度,控制血管支架管材(6)内磁性磨料沿内壁的运动轨迹。

4.根据权利要求1所述的一种电磁铁磁力驱动的血管支架管材内壁自动磁粒研磨抛光机,其特征在于:通过控制直流电源电流大小控制直流电磁铁(2)两对磁极磁隙(205)的磁场强度,从而控制磁性磨料对血管支架管材(6)内壁的压力和切削力大小。

5.根据权利要求1所述的一种电磁铁磁力驱动的血管支架管材内壁自动磁粒研磨抛光机,其特征在于:数控系统(5)能够实现直流电磁铁(2)移动和血管支架管材(6)转动的联动控制,同时实现直流电磁铁(2)的磁场强度控制。

6.根据权利要求1所述的一种电磁铁磁力驱动的血管支架管材内壁自动磁粒研磨抛光机,其特征在于对血管支架管材(6)内壁进行微量去除和抛光步骤如下:

步骤一、将直流电磁铁(2)移动到靠近后支座(301)的位置,将两条血管支架管材(6)分别从导向套(204)穿过、保持位于两个磁极对磁隙(205)的中间位置,再使血管支架管材(6)的一端靠近后支座(301),另一端靠近前支座(312),由手紧式自锁夹头(306-3、306-4)将靠近前支座(312)的一端夹持;

步骤二、通过数控系统(5)调节使直流电磁铁(2)的磁场强度达到确定值,从靠近后支座(301)的血管支架管材(6)一端,通过注射器向血管支架管材(6)内注入定量的磁性磨料和研磨液混合的悬浊液,并使悬浊液的位置位于磁隙(205)的中间部位,由磁极对吸住;

步骤三、血管支架管材(6)由血管支架管材夹持与旋转驱动装置(3)夹持并拉紧;

步骤四、按照工艺要求由数控系统(5)控制直流电源电流大小从而控制直流电磁铁(2)两对磁极磁隙(205)的磁场强度到确定值,按给定的转速控制交流伺服电机(303-1、303-2、

303-3、303-4)驱动血管支架管材(6)做旋转运动,同时给定的移动速度控制直流电磁铁(2)做直线运动,控制血管支架管材(6)内磁性磨料沿内壁的运动轨迹,从而使得装入血管支架管材(6)内的磁性磨料在磁场的作用下与血管支架管材内壁发生轨迹呈螺旋的相对运动,实现对血管支架管材(6)内壁表层的微量去除和抛光;每当直流电磁铁(2)移动到限位位置,数控系统(5)就会控制其做反向移动,这样就实现了磁性磨料在血管支架管材(6)内的往复移动;

步骤五、加工完毕后,数控系统(5)将直流电磁铁(2)的励磁电源关闭,停止直流电磁铁(2)的平动和血管支架管材(6)的转动,松开血管支架管材(6)两端的手紧式自锁夹头(306-

1、306-2、306-3、306-4),将高速水流从血管支架管材(6)一端管口注入,将磁性磨料和其他管内物质冲出,将内壁冲洗干净。