[发明专利]一种高精度钛毛细管件的加工方法及用于该方法的磨管组件

说明书

技术领域

本发明涉及金属材料加工领域，具体涉及一种钛毛细管件的加工方法及用于该方法的磨管组件。

背景技术

钛金属具有质轻、耐蚀、无毒性，人体生物相容性好的优点，作为一种新型医用材料，钛已广泛用做人体介入手术治疗器件。例如，钛毛细管件用做治疗恶性肿瘤的放射源籽源囊，储存放射性碘。放射线透过钛毛细管壁，作用于肿瘤细胞，可获得良好的治疗效果。然而，这种医用毛细管件是十分精细的产品，尺寸很小，直径小于1毫米，壁厚小于0.1毫米，每个管件的重量仅3.5毫克，对管件的精度，包括尺寸公差、椭圆度、表面光洁度及管件两端口与管柱的垂直度等要求很高，采用常规的方法很难生产，成品率仅约10%左右。因此，研究开发钛毛细管件的生产方法势在必行。

发明内容

本发明是为了解决现有技术中的不足而完成的，本发明的目的是提供一种高精度钛毛细管件的加工方法，解决钛毛细管件的尺寸及形状控制的难题，可精确地控制钛毛细管件的长度，并保证钛毛细管两端口与管柱的垂直度符合设计要求，可使钛毛细管件的成品率大幅提高到80％以上，适于钛毛细管的批量生产，并且所需设备投资少，成本低。包括采用特定工艺拉技钛毛细管、采用激光测径仪和涡流探伤仪优选毛细管坯、采用超声波清洗毛细管、采用特制的紧固夹具对毛细管成梱下料、制备磨管组件及在磨床上精磨毛细管端面等。本发明综合运用多种先进技术和特制工模具生产精细钛毛细管件，其工艺特点是产品质量好，成品率高，生产效率较高，设备投资少，适于批量生产。

本发明的技术方案是：

一种高精度钛毛细管件的加工方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）预制优质管坯：对纯钛小管进行测径和探伤，选定内径误差±0.01、外径误差±0.01、经探测无伤的纯钛小管作为管坯；所述测径仪为激光测径仪；所述探伤用仪器为涡流探伤仪；

（2）拉拔毛细管：釆用空拉与带芯拉拔相结合的拉抜方式，将所述管坯拉抜成φ0.8×0.05mm的钛毛细管，盘圆；所述拉拔用装置为液压拉床或链式拉丝机；拉拔同时采用小量程的激光测径，在线动态监测钛毛细管的尺寸，并采用小量程的涡流探伤仪监测钛毛细管的內、外表面质量；

（3）一次下料：采用剪切机或手工剪，将盘圆钛毛细管切成长约140mm～150mm的条形钛毛细管，每1000根所述钛毛细管包装成一条形捆，所述条形捆的中心夹持一φ10mm×250mm的铁芯棒，所述铁芯棒的一端与所述条形钛毛细管的一端对齐，所述铁芯棒的另一端伸出所述条形捆外；所述条形捆外顺次用包装纸、胶带纸和橡皮条捆绑结实；

（4）二次下料：采用线切割机，将所述条形捆切割成长7mm的短管组件；切割时，从所述条形捆中伸出的铁芯棒的另一端被夹持在所述线切割机的钳口上；

（5）制备磨管组件：将φ25×2mm的钢管或钛管，线切割成φ25×2×7mm的夹具短管，并在所述夹具短管的管壁上开设沿所述夹具短管的径向延伸的条形缺口，形成一个有径向弹性的夹具环；将所述夹具环套设在所述短管组件外，使所述短管组件填满、塞紧所述夹具环的内腔，使所述短管组件的两端分别与所述夹具环的两个端面对齐；所述夹具环外再套一锁紧装置；所述夹具环上的条形缺口对准所述锁紧装置的两端之间形成的开口；通过螺栓连接所述锁紧装置的两端，并通过螺栓和螺母的配合实现所述锁紧装置的锁紧，并因而收紧夹具环，将所述短管组件牢固地固定在所述夹具环内，所述短管组件与所述夹具环形成磨管组件；

（6）磨管处理：利用平面磨床磨削所述磨管组件的上、下两端面，使所述磨管组件的高度和两端面的表面精度达到钛毛细管件所需的尺寸精度要求；

（7）毛细管件后处理：拆卸所述锁紧装置，取出所述短管组件，并拆除外包装，对每根钛毛细管进行超声波清洗和探伤检测后，即获得高精度钛毛细管。

进一步地，

所述步骤（1）中的纯钛小管的尺寸为φ6～φ3×1.0×1000～3000mm。

所述步骤（2）中，对管坯进行拉抜时，先空芯拉拔，快速减径；当外径达到1.5mm后，采用带芯拉抜，拉至成φ0.8×0.05×Lmm毛细管。

所述步骤（2）中，拉抜过程中进行一次中间退火和一次成品退火，道次变形量为12%，火次变形量小于60%，拉拔速度5-8m/min；所述中间退火在真空退火炉中进行，退火温度680℃，保温1小时，真空度0.06Pa。

所述步骤（5）中，所述锁紧装置锁紧而收紧夹具环后，用氩弧焊点焊所述夹具环上的条形缺口，使所述夹具环形成一封闭的环状截面。

所述磨管组件呈饼状。