本發(fā)明涉及一種金屬毛細(xì)管內(nèi)壁的拋光方法，尤其涉及一種金屬毛細(xì)管內(nèi)表面磁力研磨拋光方法及裝置。

背景技術(shù)：

毛細(xì)管通常指的是內(nèi)徑等于或小于1毫米的細(xì)管，因管徑有的細(xì)如毛發(fā)故稱毛細(xì)管。金屬毛細(xì)管是指用金屬材質(zhì)制造的毛細(xì)管，通常指內(nèi)徑小于Φ1的金屬管。目前可以在醫(yī)學(xué)上，建筑材料上都能看得到。毛細(xì)管插入液體中，會(huì)產(chǎn)生液面倒吸現(xiàn)象，即管子內(nèi)液面高于管外液面。

一般金屬毛細(xì)管基本都采用冷拔拉伸的方式制造，制造精度取決于制造的設(shè)備、工藝等因素有關(guān)。金屬毛細(xì)管在制作過程中，內(nèi)壁會(huì)發(fā)生褶皺并有氧化皮的出現(xiàn)，造成管材內(nèi)壁不平整，內(nèi)壁粗糙度水平較差。由于醫(yī)學(xué)等行業(yè)對金屬毛細(xì)管的內(nèi)壁要求Ra≤0.15μm甚至更高的水平，因此需要對該類行業(yè)上使用的金屬毛細(xì)內(nèi)壁進(jìn)行拋光處理使其內(nèi)壁粗糙度水平達(dá)鏡面水平。由于毛細(xì)管內(nèi)徑尺寸非常長小，目前國內(nèi)常規(guī)的物理拋光無法在如此狹小的空間內(nèi)進(jìn)行，常見的拋光方法為電化學(xué)拋光，但拋光質(zhì)量水平Ra在0.4μm左右無法滿足醫(yī)藥行業(yè)上自動(dòng)化設(shè)備的使用要求，且破壞毛細(xì)管內(nèi)壁的結(jié)構(gòu)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是解決金屬毛細(xì)管內(nèi)表面拋光達(dá)不到醫(yī)學(xué)行業(yè)要求的問題，提供了一種金屬毛細(xì)管內(nèi)表面磁力研磨拋光方法及其裝置。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種金屬毛細(xì)管內(nèi)表面磁力研磨拋光方法，包括如下步驟：

S1：將待研磨的金屬毛細(xì)管固定在磁場中；

S2：配置磁性研磨懸浮液；

S3：將所述磁性研磨懸浮液輸送到所述待研磨的金屬毛細(xì)管中，并在磁場的磁場力和液體推力的作用下開始研磨，所述磁場力和所述待研磨的金屬毛細(xì)管具有相對的360°的旋轉(zhuǎn)。

優(yōu)選地，所述磁性研磨懸浮液包括硬質(zhì)磁性粒子和液體。

優(yōu)選地，所述磁性研磨懸浮液包括硬質(zhì)磁性粒子、粒徑小于硬質(zhì)磁性粒子的非磁性粒子和液體。

優(yōu)選地，所述磁性懸浮液包括50-10000目的鐵粉或含鐵的合金粉、0.5-5微米的金剛石和液體，所述液體是水性液體或油性液體。

優(yōu)選地，所述鐵粉與金剛石的比例不小于1:1。

優(yōu)選地，待研磨的金屬毛細(xì)管是一根或多根同時(shí)研磨。

優(yōu)選地，S3中所述將所述磁性研磨懸浮液輸送到所述待研磨的金屬毛細(xì)管是單向輸送或雙向輸送。

一種實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1-7所述的任一方法的金屬毛細(xì)管內(nèi)表面磁力研磨拋光裝置。

優(yōu)選地，包括產(chǎn)生平行磁場的電磁鐵或永久磁鐵。

優(yōu)選地，所述永久磁鐵是兩塊并分別以N-S或S-N磁極端安放，兩塊永久磁鐵分別相對磁極端面相吸形成磁回路。

本發(fā)明的有益效果為通過將所述磁性研磨懸浮液輸送到所述待研磨的金屬毛細(xì)管中，在磁場力的作用下研磨懸浮液中的磁性顆粒將堆積在金屬毛細(xì)管內(nèi)壁的一側(cè)，由于磁性顆粒在金屬毛細(xì)管內(nèi)部堆積后將同時(shí)受到流體推力及相對360°旋轉(zhuǎn)的磁場的磁力的作用，磁性顆粒在金屬毛細(xì)管內(nèi)表面進(jìn)行摩擦，實(shí)現(xiàn)對內(nèi)表面的拋光，可以達(dá)到醫(yī)學(xué)行業(yè)的要求。

【附圖說明】

圖1是本發(fā)明實(shí)施例的金屬毛細(xì)管內(nèi)表面磁力研磨拋光裝置示意圖。

圖2是本發(fā)明實(shí)施例的高壓軟管與金屬毛細(xì)管插接安裝示意圖。

圖3是本發(fā)明實(shí)施例的管端鎖箍結(jié)構(gòu)圖。

其中，1-電磁鐵安裝基座、2-軸承、3-電磁鐵安裝架、4-傳動(dòng)帶、5-電磁鐵旋轉(zhuǎn)電機(jī)、6-控制面板支架、7-控制面板、8-待研磨的金屬毛細(xì)管、9-金屬毛細(xì)管安裝架、10-電磁鐵、11-高壓軟管、12-液壓泵、13-液體瓶、14-磁性研磨懸浮液，15-護(hù)套，16-管端鎖箍，17-鎖緊塊一，18鎖緊塊二，19-鎖緊螺桿。

【具體實(shí)施方式】

實(shí)施例1

本發(fā)明提供的一種金屬毛細(xì)管內(nèi)表面磁力研磨拋光方法包括以下步驟：

(1)根據(jù)金屬毛細(xì)管兩端的外徑尺寸選取合適尺寸的高壓軟管(高壓軟管內(nèi)徑尺寸需比金屬毛細(xì)管外徑尺寸小)插入金屬毛細(xì)管兩端，插入長度5mm以上。

(2)根據(jù)插接金屬毛細(xì)管的高壓軟管的外徑尺寸選取合適尺寸的護(hù)套(護(hù)套內(nèi)徑需比高壓軟管的外徑尺寸小)，將護(hù)套安裝在高壓軟管與金屬毛細(xì)管的插接結(jié)合處，護(hù)套安裝長度需大于等于金屬毛細(xì)管與高壓軟管插接結(jié)合處長度。

(3)根據(jù)插接處毛細(xì)管外徑、高壓軟管厚度及護(hù)套厚度選取合適尺寸的端部插接鎖箍(端部插接鎖箍內(nèi)徑＝毛細(xì)管外徑+高壓軟管厚度*2*0.7+護(hù)套厚度*2*0.7)并將端部插接鎖箍所致端部插接部位進(jìn)行緊固,高壓軟管與金屬毛細(xì)管插接安裝圖見圖1及圖2。

(4)將與高壓軟管插接裝配好的金屬毛細(xì)管固定在金屬毛細(xì)管安裝架上(設(shè)計(jì)上金屬毛細(xì)管安裝架與電磁鐵垂直方向平行),該步驟安裝圖見圖3。

(5)將200目的鐵粉以1mg/ml的比例加入W0.5的金剛石懸浮液中進(jìn)行磁性研磨懸浮液配置，在使用搖勻后裝入液體瓶內(nèi)。

(6)開啟控制面板上的液壓泵動(dòng)力電機(jī)電源開關(guān)，在壓力泵輸出壓力為7MPa條件下通過控制面板上的液壓泵動(dòng)力電機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)旋鈕(500～1800轉(zhuǎn)/分鐘可調(diào)以使流量在4000ml/分鐘至14400ml/分鐘可調(diào))調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速至500轉(zhuǎn)/分鐘并運(yùn)行1分鐘左右檢查金屬毛細(xì)管兩端高壓軟管插接結(jié)合處無液體漏出，再調(diào)節(jié)液壓泵動(dòng)力電機(jī)轉(zhuǎn)速至1800轉(zhuǎn)/分鐘并運(yùn)行一分鐘左右檢查金屬毛細(xì)管兩端高壓軟管插接結(jié)合處無液體漏出，在確保液路連接密閉性良好后將液壓泵動(dòng)力電機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)制1000轉(zhuǎn)/分鐘左右。

(7)開啟控制面板上的電磁鐵電流調(diào)節(jié)旋鈕(0-10A可調(diào)，用以調(diào)節(jié)電磁鐵磁場強(qiáng)度)至10A并運(yùn)行1分鐘左右檢查檢查金屬毛細(xì)管兩端高壓軟管插接結(jié)合處無液體漏出且管路內(nèi)液體流通順暢后將電磁鐵電流調(diào)節(jié)至6A左右。

(8)開啟控制面板上的電磁鐵旋轉(zhuǎn)電機(jī)速度調(diào)節(jié)旋鈕(0-1200rpm)調(diào)節(jié)電磁鐵旋轉(zhuǎn)速度至600轉(zhuǎn)/分。

(9)在上述參數(shù)設(shè)定條件下根據(jù)金屬毛細(xì)管拋光前內(nèi)表面粗糙情況不同對金屬毛細(xì)管研磨拋光10～36小時(shí)即可完成金屬毛細(xì)管內(nèi)表面的研磨拋光。

(10)上述參數(shù)設(shè)定條件下對一SUS316L內(nèi)徑為0.7mm的醫(yī)用不銹鋼毛細(xì)管進(jìn)行18小時(shí)研磨拋光后將金屬毛細(xì)管進(jìn)行檢測內(nèi)壁粗糙度Ra＝0.003μm，符合醫(yī)學(xué)行業(yè)需求。

實(shí)施例2

本發(fā)明將配制好的研磨懸浮液置于研磨懸浮液存儲(chǔ)罐中，將金屬毛細(xì)管固定放置于360度旋轉(zhuǎn)變量磁場中，金屬毛細(xì)管可以是一根也可以是多根；通過雙向變量液壓泵將研磨懸浮液輸送至系統(tǒng)液路中，當(dāng)研磨懸浮液流經(jīng)金屬毛細(xì)管時(shí)由于受到磁場力的作用，研磨懸浮液中的磁性顆粒將堆積在金屬毛細(xì)管內(nèi)壁的一側(cè)，由于磁性顆粒在金屬毛細(xì)管內(nèi)部堆積后將同時(shí)受到來自雙向變量液壓泵輸出的流體推力及來自360度旋轉(zhuǎn)變量磁場的磁力的作用，在兩個(gè)力的共同作用下產(chǎn)生磁性顆粒對金屬毛細(xì)管內(nèi)壁的摩擦力，磁力的參數(shù)的大小可通過對360度旋轉(zhuǎn)變量電磁場的電流參數(shù)進(jìn)行控制，液體推力的大小參數(shù)可通過對雙向可變量液壓泵的排量參數(shù)及方向選擇參數(shù)進(jìn)行方向及大小的控制，通過對磁力及液體推力對應(yīng)參數(shù)的控制從而實(shí)現(xiàn)對摩擦力的控制，在摩擦力參數(shù)一定的情況下通過調(diào)整不同的研磨時(shí)間從而可實(shí)現(xiàn)不同的研磨效果。由于變量電磁場的方向?yàn)榭梢?60度旋轉(zhuǎn)，因此可通過調(diào)整電磁場的旋轉(zhuǎn)角度實(shí)現(xiàn)對金屬毛細(xì)管內(nèi)壁的不同角度及全角度的研磨。研磨過程中可采用樣品對比法判斷研磨結(jié)果，結(jié)束研磨。

在另一實(shí)施例中，可以采用單向液壓泵。

在另一實(shí)施例中，磁場是固定不動(dòng)的，待研磨的金屬毛細(xì)管旋轉(zhuǎn)360°。

實(shí)施例3

磁性研磨懸浮液的配置：

磁性研磨懸浮液可以只包括硬質(zhì)磁性粒子和液體。也可以包括硬質(zhì)磁性粒子、粒徑小于硬質(zhì)磁性粒子的非磁性粒子和液體。如果只有硬質(zhì)磁性粒子需要控制外界磁場大小，防止磁力過大；加入粒徑小的非磁性粒子可以使摩擦更充分。

在一種實(shí)施例中，磁性懸浮液包括50目的鐵粉、5微米的金剛石和液體，所述液體是水性液體或油性液體。其中，鐵粉與金剛石的比例為1:1。

在另一種實(shí)施例中，磁性懸浮液包括10000目的鐵粉、0.5微米的金剛石和液體，所述液體是水性液體或油性液體。其中，鐵粉與金剛石的比例為2:1。

在另一種實(shí)施例中，磁性懸浮液中的磁性粒子選用含鐵的合金粉，比如三氧化二鐵粉。

實(shí)施例4

如圖1所示，一種金屬毛細(xì)管內(nèi)表面磁力研磨拋光裝置，包括

電磁鐵安裝基座1、軸承2、電磁鐵安裝架3、傳動(dòng)帶4、電磁鐵旋轉(zhuǎn)電機(jī)5、控制面板支架6、控制面板7、待研磨的金屬毛細(xì)管8、金屬毛細(xì)管安裝架9、電磁鐵10、高壓軟管11、液壓泵12、液體瓶13、磁性研磨懸浮液14。電磁鐵中間的工作區(qū)優(yōu)選的為正方形，可以使磁場更均勻。電磁鐵的磁性大小是可以調(diào)節(jié)的。

在一種實(shí)施例中，可以用永久磁鐵代替電磁鐵。

永久磁鐵是兩塊并分別以N-S或S-N磁極端安放，兩塊永久磁鐵分別相對磁極端面相吸形成磁回路。

以上內(nèi)容是結(jié)合具體/優(yōu)選的實(shí)施方式對本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，其還可以對這些已描述的實(shí)施方式做出若干替代或變型，而這些替代或變型方式都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。比如其他配置磁性懸浮液的方法，產(chǎn)生平行磁場的方法都應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。