[实用新型]镍钛形状记忆合金薄壁管滚珠热旋压成形装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及的是一种镍钛形状记忆合金薄壁管塑性成形装置。具体地说是一种生物医用镍钛形状记忆合金薄壁管滚珠热旋压成形装置。 

背景技术

镍钛形状记忆合金因为具有形状记忆效应、超弹性以及良好的生物相容性、力学相容性和耐蚀性，因而在生物医学领域得到了广泛的应用。镍钛形状记忆合金管材自二十世纪九十年代问世以来，在医学应用领域日益得到人们的重视，尤其在介入内腔支架应用方面，因其能够承受更大的机械应力、具有更强的径向支撑力、经历更大的弯曲变形以及具有更大的回弹和形状恢复，因而表现出了很好的应用前景。对于生物医学介入内腔支架用镍钛形状记忆合金管材，壁厚一般为几百微米，普遍采用拉拔工艺进行塑性加工，由于拉拔过程中拉应力的存在，经常使管材发生断裂，不利于制造出高精度的极薄壁镍钛形状记忆管。由于生物医学介入内腔支架要求壁厚尽可能薄，以利于内皮细胞生长，同时在尺寸公差、平直度和内外壁的表面质量方面都有严格的要求。 

发明内容

本实用新型的目的是提供一种能够旋压出具有很高的力学性能、较好的尺寸精度和较高的表面光洁度的零件的镍钛形状记忆合金薄壁管滚珠热旋压成形装置。 

本实用新型的目的是这样实现的： 

包括旋压头和芯模；所述旋压头包括旋钮、滚珠、模环、弹簧、保持架、支架和壳体，旋钮内表面与支架螺纹联接，模环套在支架上，滚珠沿旋钮和模环组成的锥形槽均布一周，保持架与模环之间间隙配合的，保持架右侧由弹簧顶向滚珠一侧，支架的外表面与壳体的内表面配合；所述芯模包括芯轴，芯轴上设置有管坯定位机构。 

本实用新型的镍钛形状记忆合金薄壁管滚珠热旋压成形装置还可以包括如下结构特征： 

1、还包括卸料机构，所述卸料机构卸料环和卸料螺栓组成，卸料环装配在芯轴上，卸料环的右侧与芯轴上的凸台贴合，卸料环上面开有两个用于安装卸料螺栓的螺纹孔。 

2、所述管坯定位机构由挡销、第二弹簧及固定销，在芯轴内开一个垂直于芯轴轴线的台阶孔，挡销、第二弹簧及固定销装配在所述台阶孔中。 

3、支架与壳体上开有注油孔，注油孔处安装有油嘴，油嘴内设置有由针阀、第二弹簧和挡环构成的单向阀。 

4、旋钮的外锥面和支架外表面上刻有相对应的、可读取滚珠的径向调节量的标线。 

5、在旋钮上设置手柄。 

本实用新型的优点在于： 

1.通过热旋压成形显著降低镍钛形状记忆合金管的变形抗力，提高镍钛形状记忆合金管的塑性，可以制造出小直径和薄壁镍钛形状记忆合金管。该方法可以制造出高精度的生物医用镍钛形状记忆合金薄壁管，并通过细化晶粒来提高材料的性能。 

2.滚珠旋压成形属于多点局部成形，变形区小，所需力学载荷较小，工装简单，设备较为轻便，可以在普通车床上进行。 

3.滚珠旋压过程中，变形区始终处于三向压应力状态，有利于提高镍钛形状记忆合金管材的塑性，进而提高了镍钛形状记忆合金管材的变形能力。 

4.滚珠旋压成形时，滚珠沿着工件周向均匀分布，力学载荷相对较为对称，有效防止变薄旋压过程中筒形件的失稳问题，有利于保证镍钛形状记忆合金薄壁管的内径精度。 

5.滚珠旋压成形时，滚珠旋压工装可以更换不同尺寸的滚珠，并且可以通过调节滚珠直径的轴向距离来调节滚珠与芯模的间隙，从而实现不同的减薄量，可以制造出不同壁厚和不同内径的镍钛形状记忆合金薄壁管，节省工装数量，显著降低成本。 

6.适合制造高力学性能、高精度的小直径镍钛形状记忆合金薄壁管，热旋压成形会显著降低镍钛形状记忆合金的变形抗力，最小壁厚可达到0.1mm，最小内径可达到3mm。该方法所用工装的滚珠径向位置可通过旋钮进行精确控制，只需一次装卡便可完成多个道次的旋压过程，大大提高了成形精度。采用该方法生产的镍钛形状记忆合金薄壁管尺寸精度高，表面光洁度好，成本低，效率高，可用于多种壁厚、多种内径的镍钛形状记忆合金薄壁管的制造。 

本实用新型采用滚珠旋压成形生物医用介入支架用镍钛形状记忆合金薄壁管，是一种新成形方法。滚珠旋压作为一种连续局部塑性成形工艺，是加工制造小直径薄壁管的理想工艺，旋压出的零件具有很高的力学性能、较好的尺寸精度和较高的表面光洁度。 

附图说明

图1镍钛形状记忆合金薄壁管滚珠热旋压成形装置的原理结构图； 

图2是芯模结构图。 

具体实施方式

下面结合附图举例对本实用新型做更详细的描述：