专利名称：一种c形臂制作方法
技术领域：
本发明涉及机械工件制作和加工领域，具体涉及C形臂制作方法。
背景技术：
固定式和移动式C形臂X射线机常用于心脏和周边血管介入治疗以及骨科手术中对病人进行数字摄影或拍片摄影。这种设备也能用于某些特种研究应用。
现有技术中，包括C形臂的常规制作流程是(1)按照C形臂设计尺寸，先制作同比例大小的浇注模具。这个模具通常是木制的。
(2)采用浇灌注的方法，把铝合金浇注到C形臂模具中，冷却成型。
(3)对步骤(2)获得的浇注件，依次进行时效处理、机械加工、表面处理，获得成品。
这样的现有技术制作工艺，具有以下缺点(1)模具精度差。通常的C形臂木模原形尺寸较大，模具制作周期长，制作精度低；(2)成品质量较差。采用浇注方法的制作工艺，产品成形后密度均匀性较低、抗拉、抗弯能力较差，而且经常会出现蜂窝气孔，使得产品的内外表面粗糙；(3)加工难度大。采用浇注法获得的C形臂，浇注尺寸通常预留较大，加上工艺流程必须留有的浇注口和排气孔、形材内外表面粗糙，因此机械加工难度加大，时间周期长，加工成本高；(4)加工成本高。以大型C臂为例，通常成品为3-10万人民币，国外进口约15-20万人民币；(5)生产效率低。以大型C臂件为例，通常浇注法成品加工约为50-90工时。
发明内容
(一)要解决的技术问题本发明的目的是要克服目前现有技术的不足，提出一种模具制作简单、成品质量好、加工难度低、成本低而且生产效率高的C形臂制作方法。
(二)技术方案本发明提出一种C形臂制作方法，包括以下步骤(1)制作与工件尺寸相匹配的挤压模具；(2)采用挤压的方法，把工件的材料通过步骤(1)所获得的模具的截面端口，挤压制作出直条状材料；(3)采用折弯的方法，将步骤(2)所获得的直条状形材弯曲成与工件相匹配的弧度和尺寸；(4)对步骤(3)所获得的材料进行时效处理；(5)对步骤(4)所获得的材料进行机械加工；(6)对步骤(5)所获得的材料进行表面加工。
上述的C形臂制作方法，一种优选的方案是，步骤(1)所制作的挤压模具是金属制的。
上述的C形臂制作方法，一种优选的方案是，对步骤(1)中所制作的挤压模具进行渗碳处理。
上述的C形臂制作方法，其中步骤(2)中，采用5000吨位级或以上的挤压机，进行挤压制作。
上述的C形臂制作方法，一种优选的方案是，步骤(3)中，折弯时在工件腔内填充细沙，在工件两端放垫块以防夹紧变形。
上述的C形臂制作方法，其中步骤(4)中，时效处理是人工时效处理、自然时效处理、振动时效处理中的一种或多种。
(三)有益效果本发明的C形臂制作方法，具有以下优点(1)模具成本低。采用本发明的C形臂制作方法，其金属模具制作精度高，虽然模具成本略高，但金属模具的使用寿命大大高于木质模具，因此长期成本更低；(2)成品质量高。采用本发明的C形臂制作方法，产品成形后密度均匀性、抗拉、抗弯等指标都优于现有技术的浇铸法的成品，没有蜂窝气孔，形材内外表面十分光滑；而且由于可以采用成熟的折弯胎具、技术和设备可以将C形臂的折弯精度控制在规定范围；(3)加工难度小。采用本发明的C形臂制作方法，由挤压获得的工件，尺寸通常预留较小，加上材料内外表面平滑，机械加工难度小；(4)加工成本低。采用本发明的C形臂制作方法，由于成品表面和内在缺陷少，因此对机械处理、表面处理和工件探伤的要求低，加工成本也低。采用本发明的C形臂制作方法获得的成品，以大型C臂件为例，成本在1万人民币以内；(5)生产效率高。采用本发明的C形臂制作方法，以大型C臂件为例，按连贯的作业流程只需12-16工时即可完成。
具体实施例方式
本发明提出的C形臂制作方法，结合实施例说明如下。以下实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由各项权利要求限定。
在本实施例中，以C臂制作为例。首先，制作与工件相匹配的模具。这个模具相比起预期要获得的工件，会有一些预留量，用于将来的加工处理。这些预留量相比现有技术的浇注法所需的预留量要少得多。一种优选的方案是，对模具表面进行渗碳处理。在本实施例中，这个模具的材料是金属，例如铜。制作模具属于本领域技术人员所共知的工艺技术，在此不再赘述。
获得挤压模具后，进行挤压处理。在本实施例中，采用铝合金作为工件材料。采用本发明的C形臂制作方法，其中挤压处理时所采用的挤压机通常需要5000或以上吨位级的挤压机。使用挤压机使得铝合金材料通过挤压模具的截面端口，获得直条状的材料。
将直条形材料通过弯折机进行弯折处理，获得大致的C臂。在处理时，优选的方案是在工件的腔体内填充细沙，而且在工件的两端放置垫块，以防止弯折的时候工件发生变形。
获得大致形状的C臂后，由于工件加工时会产生高温，各部分冷却速度不同而收缩不均匀，使金属内部产生内应力，因此需要进行时效处理，消除内应力，提高工件尺寸的稳定性。常见的方法有自然时效、人工时效和振动时效等，这部分技术属于现有技术，而且是本领域技工所共知的内容，在此不再赘述。
完成时效处理后的工件需要进行机械加工，包括加工圆弧和端面，保证圆弧的准确弧度，以及断面的角度和弓形臂弧长等。最后进行表面处理，例如抛光、氧化等。在此不作赘述。
可见，本发明提出的C形臂制作方法，由于金属模具制作精度高，虽然模具成本略高，但金属模具的使用寿命大大高于木质模具，因此长期成本更低；而且成品质量高；由于挤压后获得的材料内外表面平滑，因此后续加工难度小，加工成本也低；而且生产效率大幅提高。
权利要求
1.一种C形臂制作方法，其特征在于包括以下步骤(1)制作与工件尺寸相匹配的挤压模具；(2)采用挤压的方法，把工件的材料挤入步骤(1)所获得的模具的截面端口，制作出直条状材料；(3)采用折弯的方法，将步骤(2)所获得的直条状形材弯曲成与工件相匹配的弧度；(4)对步骤(3)所获得的材料进行时效处理、机械加工、表面加工。
2.如权利要求1所述的C形臂制作方法，其特征在于步骤(1)中的挤压模具是由金属材料制成的。
3.如权利要求1所述的C形臂制作方法，其特征在于还包括对步骤(1)中所制作的挤压模具进行渗碳处理步骤。
4.如权利要求1所述的C形臂制作方法，其特征在于步骤(2)中，采用5000吨位级或以上的挤压机，进行挤压制作。
5.如权利要求1所述的C形臂制作方法，其特征在于步骤(3)中，折弯时在工件腔内填充细沙，在工件两端放垫块以防夹紧变形。
6.如权利要求1所述的C形臂制作方法，其特征在于步骤(4)中，时效处理是人工时效处理、自然时效处理、振动时效处理中的一种或多种。
全文摘要
本发明涉及机械工件制作和加工领域。本发明提出一种C形臂制作方法，其步骤是首先制作挤压模具；采用挤压的方法，把工件的材料挤压制作出直条状材料；采用折弯的方法，将直条状形材弯曲成弧状；再对工件进行时效处理、机械加工和表面加工。采用本发明提出的C形臂制作方法，模具成本低、成品质量高、后续加工难度小、加工成本低、生产效率得到大幅提高。
文档编号B21D9/15GK1970217SQ200510086969
公开日2007年5月30日 申请日期2005年11月23日 优先权日2005年11月23日
发明者纵坚平, 刘春日, 杜洛山, 王盾, 王孟奇 申请人:北京东方逸腾数码医疗设备技术有限公司