專利名稱：注射針自動電解開刃工藝及其導(dǎo)電磨頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種為醫(yī)用注射針開刃和倒棱的工藝方法及其專用導(dǎo)電磨頭。
制造醫(yī)用注射針時，要在針管的一端開刃，該工序不僅要求在針管端部磨出一個尖劈斜面(一般為一個半徑較大的圓弧面)，還要在該斜面的尖部兩側(cè)進(jìn)行倒棱，而針尖正是由兩個倒棱面和針管外圓面圍成的三棱錐體的尖頂。兩個倒棱面是否對稱、尖端是否鋒利以及加工面是否光滑無毛剌，是制造質(zhì)量的關(guān)鍵所在，而加工效率和材料消耗(尤其是砂輪)又是制造成本的核心。經(jīng)檢索，目前尚無系統(tǒng)介紹該工藝的技術(shù)資料，實(shí)際生產(chǎn)中多采用國外引進(jìn)的先進(jìn)技術(shù)，即由自動開刃機(jī)完成的自動非電解開刃工藝。其有一個可自動進(jìn)行往復(fù)進(jìn)給運(yùn)動的工作臺，臺上固定一個可裝夾數(shù)百根針管并可自動分度轉(zhuǎn)位和定量變換傾角的夾具，在與工作臺運(yùn)動方向垂直的導(dǎo)軌上裝有一個帶細(xì)粒度樹脂砂輪的磨頭，該磨頭在動力油缸的驅(qū)動下，可快速趨近針管(工件)和慢速切削進(jìn)給，到達(dá)行程終點(diǎn)時以固定在導(dǎo)軌上的可調(diào)擋鐵止進(jìn)，并延時退回，即可在針管的端部磨出頭劈斜面(孤面)，然后，夾具自動分度，使每根針管都同向轉(zhuǎn)位規(guī)定角度，并定量加大向砂輪的傾角，上述磨頭再次進(jìn)給，則在針管斜面尖部一側(cè)磨出一個倒棱面，夾具反向分度兩次，并保持同樣的傾角，則又可磨出另一側(cè)的倒棱面。該機(jī)除上下料以外，可自動完成全部加工工序，生產(chǎn)效率很高，兩個倒棱面均勻?qū)ΨQ，但由于開刃時加工余量大，工件剛性差，被開出的斜面邊緣毛刺較多，必須另外再經(jīng)過噴珠和電解兩道工序才能去除毛刺，然而在電解工序中，磨出的鋒利針尖又被電蝕成了圓角，明顯影響了針尖的鋒利度，惡化了使用性能，而且工序多，砂輪消耗大，從而增加了生產(chǎn)成本。
本發(fā)明的任務(wù)是設(shè)計一種注射針自動電解開刃新工藝及其導(dǎo)電磨頭，使注射針在一次裝夾之下，可自動完成開刃、倒棱和去毛刺的全部工序，在保持較高生產(chǎn)效率的同時，縮短工藝路線，降低消耗，從而明顯減少生產(chǎn)成本，在保持針管兩側(cè)倒棱面具有良好對稱度的前提下提高針尖的鋒利度。
該任務(wù)是采用如下方式完成的采用注射針自動電解開刃新工藝，該工藝是在上述已知的自動開刃倒棱工藝的基礎(chǔ)上改進(jìn)而成的，其包括(1)針管固定于可自動分度轉(zhuǎn)位的夾具夾槽中，并略向開刃砂輪傾斜，針尖開刃弧面中心線與砂輪軸線大致等高;
(2)夾具固定在可沿砂輪軸向作自動往復(fù)進(jìn)給運(yùn)動的工作臺上，并隨工作臺一起作往復(fù)進(jìn)給運(yùn)動;
(3)開刃主磨頭向針管自動快速趨近，并于切削前改為慢速進(jìn)給運(yùn)動，以對針管進(jìn)行開刃切削，達(dá)到開刃尺寸要求后，主磨頭在一可調(diào)擋鐵作用下停止進(jìn)給，并延時退回原位;
本發(fā)明的特征是，開刃切削過程系電解開刃，即主磨頭采用導(dǎo)電砂輪，該砂輪與磨頭絕緣，并通過導(dǎo)線將其與針管串接于同一個直流電路之中，其中砂輪接負(fù)極，針管接正極，采用電解液作切削液。
開刃后針尖兩側(cè)倒棱工序按如下方式進(jìn)行(4)夾具帶動針管自動分度轉(zhuǎn)位，并定量加大針管與砂輪傾角后鎖緊;
(5)另設(shè)一個非電解輔助磨頭，其砂輪軸線平行于主磨頭的砂輪軸線，并也能自動快速趨近針管和慢速進(jìn)給運(yùn)動，以對針尖的一側(cè)進(jìn)行倒棱切削，達(dá)到要求后，輔助磨頭在可調(diào)擋鐵作用下停止進(jìn)給并延時返回;
(6)夾具帶動針管反向分度轉(zhuǎn)位，(針管傾角和上述倒棱工序相同)后鎖緊;
(7)輔助磨頭以同一方式對針尖另一側(cè)進(jìn)行倒棱后，退回原位。
用于上述自動電解開刃工序的導(dǎo)電磨頭，其特征為在主軸箱中裝有主軸，其用于安裝導(dǎo)電砂輪的軸端錐部裝有絕緣錐套，該錐套與一導(dǎo)電軸套以過盈配合相連，導(dǎo)電砂輪就裝在該導(dǎo)電軸套的外圓上，并以軸套上制出的軸肩、絕緣壓蓋、金屬壓蓋和螺母進(jìn)行軸向定位和壓緊，在導(dǎo)電軸套內(nèi)伸出端上還制有電刷環(huán)槽，與該環(huán)槽相接觸的電刷裝在一個與導(dǎo)線相連的導(dǎo)電桿的孔內(nèi)，電刷的上部軸肩上頂有壓簧，導(dǎo)電桿通過一絕緣支架固定在主軸箱上。
本發(fā)明工藝中除上、下料系手工操作外，其余全靠專機(jī)自動完成，一次可加工數(shù)百根針管，生產(chǎn)效率很高，且進(jìn)給速度均勻可控，開出的刃面和倒棱尺寸準(zhǔn)確、光滑、均勻和對稱，且針尖鋒利度良好。其原理是這樣的，開刃時切削余量大，切削力大和針管剛性差，出現(xiàn)的毛刺較嚴(yán)重，而本工藝采用的電解開刃工序可使毛刺被有直流電通過的電解液電蝕后隨時沖走，保證了加工面光滑均勻。倒棱時，由于切削量極小，出現(xiàn)的毛剌極微，且為懸浮狀態(tài)的微粒，所以可以用非電解磨削處理，這就避免了針尖電蝕現(xiàn)象，保證其有良好的鋒利度。倒棱時，另設(shè)的輔助磨頭靠可調(diào)擋鐵控制進(jìn)給行程，重復(fù)定位精度高，所以針尖兩側(cè)倒棱尺寸準(zhǔn)確，均勻和對稱，加工質(zhì)量明顯提高，較大的改善了使用性能(如注射時易于剌入和能直線進(jìn)針，減少了皮膚的反彈力和病員的疼痛感等)。當(dāng)然倒棱時所出現(xiàn)的極微毛剌也需要在清整工序中以刷輪“掃光”。
本發(fā)明工藝所使用的設(shè)備(專機(jī))結(jié)構(gòu)和原理很簡單，其運(yùn)行程序與上述工藝要求相一致，無需在此多加累述。需要提及的是切削時砂輪的轉(zhuǎn)向應(yīng)使砂輪切削方向指向針管未端為好(順磨)，以減少切削抗力、工件變形及廢品率，并少出毛刺和避免崩刀現(xiàn)象。由于開刃時對砂輪的粒度和精度要求不嚴(yán)，所以砂輪粒度可適當(dāng)加粗，加工時可減少砂輪修整次數(shù)，則砂輪耐用度可提高，而倒棱時雖對砂輪的粒度(細(xì)粒度樹脂砂輪)和精度要求較嚴(yán)(以保證針尖質(zhì)量)但其加工量極小，所以砂輪消耗量明顯減少，再加生產(chǎn)效率極高，對降低生產(chǎn)成本極為有利。另外，電解主磨頭上采用了較好的絕緣措施，不僅改善了電解磨削效果，還提高了設(shè)備的安全可靠性及減少能源損耗。
附圖給出了本發(fā)明的一個實(shí)施例。


圖1是本工藝各工位磨頭布局俯視示意圖;
圖2是砂輪、針管、夾具和工作臺相對位置示意圖(旋轉(zhuǎn));
圖3是導(dǎo)電磨頭(電解主磨頭)結(jié)構(gòu)簡圖;
由圖1可見到本實(shí)施例電解主磨頭(17)和非電解輔助磨頭(15)的砂輪(1)、(16)的軸線都平行于工作臺(20)的運(yùn)動方向，兩磨頭的運(yùn)動方向均垂直于工作臺的運(yùn)動方向，且兩磨頭的進(jìn)給方向并列平行(但也可不平行，倒如輔助磨頭也可在主磨頭的頂部或斜面)。
圖2顯示了主磨頭砂輪(1)、針管(18)、夾具(19)和工作臺(20)的相對位置，夾具固定在工作臺上，針管略向砂輪傾斜(開刃時一般以12°為宜，倒棱時，夾具在自動轉(zhuǎn)位的同時還自動使針管傾角定量加大，以使倒棱位置處于針尖兩側(cè))，而砂輪的轉(zhuǎn)向使磨削為順磨。
由圖3可知導(dǎo)電主磨頭(17)的主要結(jié)構(gòu)，在主軸(4)端部裝導(dǎo)電砂輪(1)的錐部裝有絕緣錐套(13)，其外圓以過盈配合與導(dǎo)電軸套(14)相連，導(dǎo)電軸套上制有軸肩和電刷環(huán)槽，通過該軸肩、絕緣壓蓋(2)、金屬壓蓋(5)和螺母(3)(最好為帶肩螺母)可使砂輪(1)得以軸向定位和壓緊，電刷(6)可用銅、鋁或碳棒等軟質(zhì)導(dǎo)電材料制成，為使其運(yùn)動平穩(wěn)，其與導(dǎo)電桿(9)要有足夠的配合長度，為使電刷保持與電刷槽接觸，其軸肩上應(yīng)頂以壓簧(7)，導(dǎo)電桿(9)可通過螺釘與電線(10)相接，為保證專機(jī)安全可靠性、良好的電解效果和減少能源損耗，導(dǎo)電桿(9)應(yīng)通過絕緣支架(11)固定在主軸箱(12)上，砂輪的上方固定有可供應(yīng)電解液(代切削液)的噴管(8)。
權(quán)利要求
1.一種注射針自動電解開刃工藝，包括a、針管(18)固定于可自動分度轉(zhuǎn)位的夾具(19)的夾槽內(nèi)，并略向開刃砂輪(1)傾斜，針尖開刃孤面中心線與砂輪軸線大致等高；b、夾具(19)固定于可沿砂輪(1)軸向作自動往復(fù)進(jìn)給運(yùn)動的工作臺(20)上，并隨工作臺一起作往復(fù)進(jìn)給運(yùn)動；c、開刃主磨頭(17)向針管(18)自動快速趨近，并于切削前改為慢速進(jìn)給運(yùn)動，以對針管進(jìn)行開刃切削，達(dá)到開刃尺寸要求后，主磨頭在擋鐵作用下停止進(jìn)給，并延時退回原位，其特征在于開刃切削過程系電解開刃，即主磨頭(17)采用導(dǎo)電砂輪(1)，該砂輪與磨頭(17)絕緣并通過導(dǎo)線(10)將其與針管(18)串接于同一個直流電路中，其中砂輪接負(fù)極，針管接正極，采用電解液作切削液，開刃后針尖兩側(cè)倒棱工序按如下方式進(jìn)行d、夾具帶動針管自動分度轉(zhuǎn)位，并定量加大針管傾角后鎖緊；e、另設(shè)一個非電解輔助磨頭(15)，其砂輪(16)軸線平行于主磨頭(17)的砂輪(1)軸線，并也能自動快速趨近針管和慢速進(jìn)給運(yùn)動，以對針尖的一側(cè)進(jìn)行倒棱切削，達(dá)到要求后，輔助磨頭(15)在可調(diào)擋鐵作用下停止進(jìn)給并延時返回；f、夾具帶動針管反向分度轉(zhuǎn)位(針管傾角和上述倒棱時相同)，后鎖緊。g、輔助磨頭(15)以同一方式對針尖另一側(cè)進(jìn)行倒棱后退回原位。
2.一種用于權(quán)利要求1所述工藝的導(dǎo)電磨頭(1)，其特征在于，在主軸箱(12)中裝有主軸(4)，其用于安裝導(dǎo)電砂輪(1)的軸端錐部裝有絕緣錐套(13)，該錐套與一個導(dǎo)電軸套(14)以過盈配合裝在一起，導(dǎo)電砂輪(1)裝于導(dǎo)電軸套(14)的外圓上，并以軸套上制出的軸肩、絕緣壓蓋(2)、金屬壓蓋(5)和螺母(3)進(jìn)行軸向定位和壓緊，在導(dǎo)電軸套(14)內(nèi)伸出端上還制有電刷環(huán)槽，與該環(huán)槽相接觸的電刷(6)裝在一個與導(dǎo)線(10)相連的導(dǎo)電桿(9)的孔內(nèi)，電刷的上部軸肩上頂有壓簧(7)，導(dǎo)電桿(9)通過一絕緣支架(11)固定在主軸箱(12)上。
全文摘要
一種注射針自動電解開刃工藝，在現(xiàn)有自動開刃機(jī)工藝流程基礎(chǔ)上，將開刃工序改為電解開刃，即將導(dǎo)電砂輪(1)與針管(18)串接于一直流電路中，砂輪為負(fù)極，針管接正極，切削時以電解液噴淋工件，以排除切削毛刺。而倒角工序由增設(shè)的非電解輔助磨頭(15)來完成，以保護(hù)針尖的鋒利度。在導(dǎo)電磨頭(17)上以絕緣錐套、壓蓋和支架使導(dǎo)電砂輪與機(jī)體絕緣，以電刷和帶有電刷槽的導(dǎo)電軸套使導(dǎo)電砂輪接通電路。該工藝工效高、成本低和加工質(zhì)量好。
文檔編號B23H5/08GK1083756SQ93111348
公開日1994年3月16日 申請日期1993年7月12日 優(yōu)先權(quán)日1993年7月12日
發(fā)明者韓九林, 吳桂義, 張瑩, 蔣仲良, 楊國新 申請人:韓九林, 吳桂義, 張瑩, 蔣仲良, 楊國新