CN114798941B - 牵引装置及加工设备 - Google Patents

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Abstract

本申请适用于牵引技术领域，提供一种牵引装置及加工设备，所述牵引装置包括：第一转动部件，设有第一定位曲面；第二转动部件，设有第二定位曲面，所述第二转动部件与所述第一转动部件平行设置，使得所述第一转动部件的转轴与所述第二转动部件的转轴平行；所述第一转动部件与所述第二转动部件之间存在夹持空间，所述第一定位曲面和所述第二定位曲面为所述夹持空间的高度方向的壁面；所述夹持空间的宽度大于高度。本申请的实施例提供的牵引装置能防止管材或线材的表面产生划痕。

Description

牵引装置及加工设备
技术领域
本申请属于牵引技术领域，更具体地说，涉及一种牵引装置及加工设备。
背景技术
心脑血管介入治疗用的医疗器械微管材在加工制作时，需在薄壁中空管线材表面四周加工微型孔洞作为药物从外界注入人体的通道。在加工时，需要对管材进行牵引送料。目前的牵引装置在牵引管材时，容易导致管材的表面产生划痕。
发明内容
本申请的实施例提供一种牵引装置及加工设备，能防止管材或线材的表面产生划痕。
第一方面，本申请的实施例提供一种牵引装置，包括：
第一转动部件，设有第一定位曲面；
第二转动部件，设有第二定位曲面，所述第二转动部件与所述第一转动部件平行设置，使得所述第一转动部件的转轴与所述第二转动部件的转轴平行；
所述第一转动部件与所述第二转动部件之间存在夹持空间，所述第一定位曲面和所述第二定位曲面为所述夹持空间的高度方向的壁面；
所述夹持空间的宽度大于高度。
在第一方面的一些可能的实施方式中，所述夹持空间的两侧设有容纳缝隙。
在第一方面的一些可能的实施方式中，所述容纳缝隙的距离Dgap满足：4h≤Dgap≤0.5D；
h为管材的壁厚；D为所述管材的直径。
在第一方面的一些可能的实施方式中，所述第一转动部件还设有第一过渡面，所述第一过渡面连接于所述第一定位曲面以及连接于所述容纳缝隙的壁面；
所述第二转动部件还设有第二过渡面，所述第二过渡面连接于所述第二定位曲面以及连接于所述容纳缝隙的壁面。
在第一方面的一些可能的实施方式中，所述第一过渡面为曲面，所述第二过渡面为曲面；所述第一过渡面的半径与所述第二过渡面的半径相等，为半径r。
在第一方面的一些可能的实施方式中，所述半径r满足：2h＜r＜0.25D；
h为管材的壁厚；D为所述管材的直径。
在第一方面的一些可能的实施方式中，所述第一定位曲面的横截面为第一圆弧，所述第二定位曲面的横截面为第二圆弧。
在第一方面的一些可能的实施方式中，所述第一圆弧的直径与所述第二圆弧的直径相等，为直径ds；
直径ds满足：0.2h＜D-ds＜h，ds/D＜δ；
h为管材的壁厚；D为所述管材的直径；δ为所述管材的极限弹性变形量。
在第一方面的一些可能的实施方式中，所述第一转动部件的直径与所述第二转动部件的直径相等，为直径Dr；
直径Dr满足：Dr≥Rp；
Rp为管材的最小弯曲半径。
在第一方面的一些可能的实施方式中，所述第一转动部件的数量和所述第二转动部件的数量为多个，所有的所述第一转动部件和所有的所述第二转动部件用于共同牵引同一管材或线材。
第二方面，本申请的实施例提供一种加工设备，所述加工设备包括上述任一项所述牵引装置。
本申请的实施例与现有技术相比存在的有益效果是：
第一定位曲面与管材或线材的表面之间的接触是面接触，第二定位曲面与管材或线材的表面之间的接触也是面接触，夹持空间的宽度大于高度，使得横截面为圆形的管材或线材发生弹性变形，夹持空间的高度方向的第一定位曲面和第二定位曲面对管材或线材施加压力，第一转动部件和第二转动部件转动，将夹持空间对管材或线材施加的压力转化成对管材或线材的牵引力，第一定位曲面和第二定位曲面对管材或线材进行定位，实现沿固定的方向牵引管材或线材，能防止管材或线材的表面产生划痕。
附图说明
为了更清楚地说明本申请的实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请一实施例提供的牵引装置的使用状态的立体图；
图2为本申请一实施例提供的牵引装置的正视图；
图3为图2中A区域的放大图；
图4为本申请一实施例提供的管材或线材的弯曲状态；
图5为本申请一实施例提供的管材经过牵引装置时截面形变图；
图6为本申请另一实施例提供的牵引装置的使用状态的立体图。
具体实施方式
为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图1至图6及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
应当理解，在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
本申请的实施例提供一种牵引装置，能用于牵引管材或者线材；本申请的实施例提供的牵引装置特别适用于牵引微小直径的管材或者微小直径的线材，比如直径范围为1mm至5mm的管材或者线材。前述管材可以是非金属管材或金属管材。前述线材可以是非金属线材和金属线材。
图1为本申请一实施例提供的牵引装置的使用状态的立体图。图2为本申请一实施例提供的牵引装置的正视图。参考图1和图2，本申请的实施例提供的牵引装置包括第一转动部件1和第二转动部件2。
第一转动部件1可以是辊轮或者滚筒。
图3为图2中A区域的放大图。参考图3，第一转动部件1设有第一定位曲面11。第一定位曲面11用于与管材或者线材3的表面抵接，以对管材或者线材3进行定位。
第二转动部件2可以是辊轮或者滚筒。
参考图3，第二转动部件2设有第二定位曲面21。第二定位曲面21用于与管材或者线材3的表面抵接，以对管材或者线材3进行定位。
应当理解，第一定位曲面11和第二定位曲面21在不同的位置对管材或者线材进行定位。
第一转动部件1可以作为主动转动部件，第二转动部件2则作为从动转动部件。当然，第一转动部件1也可以作为从动转动部件，第二转动部件2则作为主动转动部件。
参考图3，第一定位曲面11与第二定位曲面21之间形成定位空间110。定位空间110用于对工件进行定位。
参考图2，第二转动部件2与第一转动部件1平行设置，使得第一转动部件1的转轴A1与第二转动部件2的转轴A2平行。
参考图2和图3，第一转动部件1与第二转动部件2之间存在夹持空间100，第一定位曲面11和第二定位曲面21为夹持空间100的壁面。
参考图2和图3，夹持空间100包括前述定位空间110。夹持空间100用于对管材或线材3进行定位和夹持。
参考图2和图3，夹持空间100的宽度大于高度。第一定位曲面11和第二定位曲面21是夹持空间100的高度方向H的两个壁面，第一定位曲面11和第二定位曲面21之间的高度为夹持空间100的高度。
实际操作时，可以通过移动机构移动第一转动部件1或第二转动部件2，使得第一转动部件1与第二转动部件2之间的距离变大，以便能将管材或线材3从第一转动部件1和第二转动部件2之间穿过；然后再通过移动机构移动第一转动部件1或第二转动部件2，使得第一转动部件1与第二转动部件2之间的距离变小，使得管材或线材3位于夹持空间100内；其中，管材或线材3的表面与夹持空间100的壁面接触。
根据上述内容可知，第一定位曲面11与管材或线材3的表面之间的接触是面接触，第二定位曲面21与管材或线材3的表面之间的接触也是面接触，夹持空间100的宽度大于高度，使得横截面为圆形的管材或线材3发生弹性变形，夹持空间100的高度方向的第一定位曲面11和第二定位曲面21对管材或线材3施加压力，第一转动部件1和第二转动部件2转动，将夹持空间100对管材或线材3施加的压力转化成对管材或线材3的牵引力，第一定位曲面11和第二定位曲面21对管材或线材3进行定位，实现沿固定的方向牵引管材或线材3，能防止管材或线材3的表面产生划痕，能对管材或线材3实现无痕牵引，从而能维持管材或线材3的表面光洁度。
在一些实施例中，夹持空间100的壁面的表面粗糙度高于管材或线材的表面粗糙度，这样能在一定程度上防止夹持空间100的壁面划伤管材或线材的表面。
参考图3，在一些实施例中，夹持空间100的两侧设有容纳缝隙120。
容纳缝隙120沿夹持空间100的宽度方向W延伸，使得夹持空间100的宽度大于高度。
容纳缝隙120用于容纳管材或线材的变形部分。
夹持空间100的高度方向H的第一定位曲面11和第二定位曲面21对管材或线材3施加压力，管材或线材3在高度方向H压缩，在宽度方向W则膨胀(即两侧被挤压而变形)；管材或线材3两侧被挤压而变形的部分移动至容纳缝隙120。
参考图3，容纳缝隙120的距离为Dgap。
应当理解，距离Dgap为容纳缝隙120在高度方向H的两个壁面之间的距离。
对于管材，距离Dgap满足：4h≤Dgap≤0.5D。
h为管材的壁厚，D为管材的外直径。
如果前述距离Dgap太大，则管材被压缩时可能会有较多的部分甚至整体移动至容纳缝隙120，无法实现牵引管材或者造成管材损坏；距离Dgap小于等于0.5D(即管材外直径的一半)是比较理想的值，能使得牵引力较为稳定。壁厚为h的管材被完全压缩时，其高度大于等于2h，但是实际上会存在弯曲圆角，因此，前述距离Dgap会大于等于4h。
参考图3，在一些实施例中，第一转动部件1还设有第一过渡面12，第一过渡面12连接于第一定位曲面11。
第一过渡面12还连接于容纳缝隙120的壁面，实现将第一定位曲面12与容纳缝隙120的壁面连接，防止第一定位曲面12与容纳缝隙120的拐角对管材或线材造成破坏。
第二转动部件2还设有第二过渡面22，第二过渡面22连接于第二定位曲面21。
第二过渡面22还连接于容纳缝隙120的壁面，实现将第二定位曲面21与容纳缝隙120的壁面连接，防止第二定位曲面21与容纳缝隙120的拐角对管材或线材造成破坏。
参考图3，在一些实施例中，第一过渡面12为曲面，第二过渡面22为曲面。
第一过渡面12的半径与第二过渡面22的半径相等，为半径r。
第一过渡面12和第二过渡面22为曲面，能较为充分地与横截面为圆形的管材或线材的表面贴合。
在一些实施例中，对于管材，半径r满足：2h＜r＜0.25D。
h为管材的壁厚，D为管材的外直径。
如果半径r过大，则第一定位曲面12和第二定位曲面21就比较小，导致第一定位曲面12和第二定位曲面21与管材的接触面较小，在牵引的过程中容易损坏管材。如果半径r过小，则第一过渡面12和第二过渡面22较小，管材沿宽度方向W向两侧膨胀时遇到的阻力就越大，会导致第一过渡面12和第二过渡面22对管材施加的压强较大，从而破坏管材。
2h＜r＜0.25D，能保证第一过渡面12和第二过渡面22较大，使得管材沿宽度方向W向两侧膨胀时遇到的阻力较小；也能保证第一定位曲面12和第二定位曲面21与管材的接触面较大，在牵引的过程中保护管材。
参考图3，在一些实施例中，第一定位曲面11的横截面为第一圆弧，第二定位曲面21的横截面为第二圆弧，这样第一定位曲面11和第二定位曲面21能更充分地与横截面为圆形的管材或线材的表面接触，能在牵引管材或线材的过程中更好地包覆管材或线材，能更好地防止损坏管材或线材的表面。
参考图3，在一些实施例中，第一圆弧的直径与第二圆弧的直径相等，为直径ds。
直径ds满足：0.2h＜D-ds＜h，ds/D＜δ。
h为管材的壁厚，D为管材或线材的外直径，δ为管材或线材的极限弹性变形量。
D-ds代表第一定位曲面11和第二定位曲面21对管材施加压力时管材的形变量。
如果形变量D-ds太小，第一定位曲面11和第二定位曲面21对管材施加的压力就比较小，那么牵引力也就比较小，可能会导致无法牵引管材；如果形变量D-ds太大，第一定位曲面11和第二定位曲面21对管材施加的压力就比较大，就有可能会损坏管材。因此，形变量D-ds需要控制在合理的范围。0.2h＜D-ds＜h，既能保证牵引管材，也能防止损坏管材。
为了保证第一定位曲面11和第二定位曲面21能对管材或线材施加压力，第一圆弧的直径与第二圆弧的直径(即直径ds)需要小于管材或线材的外直径D。
管材或线材被第一定位曲面11和第二定位曲面21挤压时，第一圆弧的直径与第二圆弧的直径决定管材或线材被挤压时发生的形变量。ds/D＜δ能保证管材或线材被挤压时发生的形变不超过管材或线材的弹性极限，能确保管材或线材发生的形变为弹性形变，能防止管材或线材产生塑性变形(即不可自行恢复的变形)甚至断裂。
在一些实施例中，第一转动部件1的直径与第二转动部件2的直径相等，为直径Dr。
对于管材或线材，直径Dr满足：Dr≥Rp。
图4为本申请一实施例提供的管材或线材的弯曲状态。参考图4，Rp为管材或线材的最小弯曲半径。
第一转动部件1的直径与第二转动部件2的直径大于或等于管材或线材的最小弯曲半径，能防止在牵引管材或线材的过程中管材或线材弯曲的半径小于最小弯曲半径，从而能防止破坏管材或线材。
图5为本申请一实施例提供的管材经过牵引装置时截面形变图。在本申请的实施例提供的牵引装置的约束下，管材穿过夹持空间100时截面变形图5所示，管材通过夹持空间100后，管材的截面可在自身弹性的作用下恢复为圆形。
图6为本申请另一实施例提供的牵引装置的使用状态的立体图。参考图6，在一些实施例中，第一转动部件1和第二转动部件2的数量为多个，多个第一转动部件1和第二转动部件2共同牵引同一管材或线材。
各第一转动部件1的转轴A1相互垂直，各第二转动部件2的转轴A2也相互垂直，使得各第一转动部件1和各第二转动部件2在管材或线材的行进方向S串联交叉设置，这样可以对管材或线材3产生更大的牵引力。其中，本申请的实施例提供的牵引装置对管材或线材3的总牵引力随第一转动部件1和第二转动部件2的数量逐级递增。
根据上述内容可知，本申请的实施例提供的牵引装置结构简单，能连续对管材或线材进行牵引送料，能实现自动供料，能对表面光洁度较高的管材或线材提供较大且稳定的牵引力，并且能在牵引的过程防止管材或线材划伤以及损坏，能维持管材或线材的表面光洁度，能防止管径产生明显的触感变形，特别适用于牵引管壁薄、材质软、表面硬度低、受外力后易变形且难恢复的管材。
本申请的实施例还提供一种加工设备，该加工设备包括上述任一实施例提供的牵引装置。前述加工设备可以是激光打标设备或激光焊接设备。
以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种牵引装置，其特征在于，包括：
第一转动部件，设有第一定位曲面；
第二转动部件，设有第二定位曲面，所述第二转动部件与所述第一转动部件平行设置，使得所述第一转动部件的转轴与所述第二转动部件的转轴平行；
所述第一转动部件与所述第二转动部件之间存在夹持空间，所述第一定位曲面和所述第二定位曲面为所述夹持空间的高度方向的壁面；
所述夹持空间的宽度大于高度；
所述夹持空间的两侧设有容纳缝隙，以容纳管材或线材的两侧被挤压而变形的部分。
2.如权利要求1所述的牵引装置，其特征在于，所述容纳缝隙的距离Dgap满足：4h≤Dgap≤0.5D；
h为管材的壁厚；D为所述管材的外直径。
3.如权利要求1所述的牵引装置，其特征在于，所述第一转动部件还设有第一过渡面，所述第一过渡面连接于所述第一定位曲面以及连接于所述容纳缝隙的壁面；
所述第二转动部件还设有第二过渡面，所述第二过渡面连接于所述第二定位曲面以及连接于所述容纳缝隙的壁面。
4.如权利要求3所述的牵引装置，其特征在于，所述第一过渡面为曲面，所述第二过渡面为曲面；所述第一过渡面的半径与所述第二过渡面的半径相等，为半径r。
5.如权利要求4所述的牵引装置，其特征在于，所述半径r满足：2h＜r＜0.25D；
h为管材的壁厚；D为所述管材的外直径。
6.如权利要求1所述的牵引装置，其特征在于，所述第一定位曲面的横截面为第一圆弧，所述第二定位曲面的横截面为第二圆弧。
7.如权利要求6所述的牵引装置，其特征在于，所述第一圆弧的直径与所述第二圆弧的直径相等，为直径ds；
直径ds满足：0.2h＜D-ds＜h，ds/D＜δ；
h为管材的壁厚；D为所述管材的外直径；δ为所述管材的极限弹性变形量。
8.如权利要求1所述的牵引装置，其特征在于，所述第一转动部件的直径与所述第二转动部件的直径相等，为直径Dr；
直径Dr满足：Dr≥Rp；
Rp为管材的最小弯曲半径。
9.如权利要求1、3、4或6所述的牵引装置，其特征在于，所述第一转动部件的数量和所述第二转动部件的数量为多个，所有的所述第一转动部件和所有的所述第二转动部件用于共同牵引同一管材或线材。
10.一种加工设备，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述牵引装置。
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