一种CT滑环托盘的成型模具及加工工艺的制作方法

一种ct滑环托盘的成型模具及加工工艺
技术领域
1.本公开涉及滑环托盘加工技术领域，具体涉及一种ct滑环托盘的成型模具及加工工艺。


背景技术：

2.ct滑环托盘是电旋转连接器的一种，可实现信号的转动传输，广泛应用在医疗ct等设备上。
3.ct滑环托盘由于要满足其电气性能要求，在加电压500dv时，其对应的绝缘电阻需大于9999ω，其用料限定为非金属材料或一些特殊的非金属合成材料，且ct滑环托盘的外径范围在1200mm至2000mm之间，厚度一般不超过30mm，ct滑环托盘内部需要镶嵌多个铜环，多个铜环需与托盘呈共轴心设置，ct滑环托盘产品对铜环的圆度、各个铜环的同轴度和平行度等参数均有较高要求。
4.现有的ct滑环托盘在加工时，普遍采用车床将铜板车成环形结构，另外在托盘的底部车出若干个用于嵌入铜环的环道，再将铜环嵌入到环道内。这种加工方式在实际应用过程中存在着以下的缺陷：
5.铜环采用铜板通过车床加工而成，铜板的材料成本高，且由于铜环的尺寸普遍较大，对于车床设备的要求很高，另一方面，由于托盘采用的是非金属材料，且尺寸较大，可满足托盘车削加工的设备很少，并且车出的多道环道在同轴度和平行度方面精度很差，常见加工好的铜环无法嵌入到环道内，产品报废率达50％以上，使得现有的ct滑环托盘加工过程中存在加工难度大、加工成本高、加工效率和成品率低的缺陷。


技术实现要素：

6.为了解决上述现有技术存在的问题，本公开目的在于提供一种ct滑环托盘的成型模具及加工工艺。本公开具有易于加工、加工成本低、加工效率和成品率显著提高的优点。
7.本公开所述的一种ct滑环托盘的成型模具，包括：
8.底模，其呈圆环片形，且其上表面具有若干圈与铜环相适配的、用于嵌入铜环的嵌入槽，若干圈所述嵌入槽环绕所述底模的轴心自内而外依次设置；
9.内模，其环绕设置在所述底模的内边沿处；
10.外模，其环绕设置在所述底模的外边沿处，所述外模和所述内模的侧面配合所述底模的上表面形成注胶成型区域；
11.若干压平组件，其设置在所述注胶成型区域的上方，且每组所述压平组件均具有若干个与所述嵌入槽一一对应的压平件，所述压平件可沿垂直于所述底模的上表面的方向滑动用于压平铜环。
12.优选地，所述压平组件包括还包括安装板，所述安装板倾斜于所述底模的径向设置在所述注胶成型区域的上方，且所述安装板一端与所述内模的上边沿可拆卸连接，另一端与所述外模的上边沿可拆卸连接；所述安装板形成有若干个与所述嵌入槽一一对应的滑
动孔，所述滑动孔沿垂直于所述底模的上表面的方向延伸，所述压平件穿设于所述滑动孔中。
13.优选地，所述滑动孔具有内螺纹，所述压平件的外侧面具有相适配的外螺纹，所述压平件与所述滑动孔螺纹配合。
14.优选地，所述压平组件的数量为10组，10组所述压平组件共面设置且围绕所述底模的轴心位置等角度间隔分布。
15.优选地，所述底模与所述内模的连接位置填充有第一密封圈；所述底模与所述外模的连接位置填充有第二密封圈。
16.本公开的一种ct滑环托盘的加工工艺，包括以下步骤：
17.制作铜环：取若干所需规格尺寸的铜条进行卷圆并首尾连接制得若干铜环；
18.焊线作业：取线材与各所述铜环焊接进行焊线作业；
19.喷涂脱模剂：取上述的成型模具，在注胶成型区域的内表面喷涂脱模剂；
20.装入铜环：将所得铜环一一嵌入到所述成型模具的嵌入槽内，并通过压平组件压平各所述铜环，使各所述铜环的上表面平齐；
21.注胶：向所述注胶成型区域内注入液体胶至填满所述注胶成型区域；
22.成型脱模：静置使液体胶固化成型后做脱模处理，即得ct滑环托盘成品。
23.优选地，所述制作铜环步骤中还包括：
24.在所得铜环的其一端面上开设若干个具有内螺纹的加固孔，所述加固孔的深度为所述铜环厚度的1/3～1/2，在所述加固孔内装入加固螺栓。
25.优选地，所述喷涂脱模剂步骤具体为：
26.取权利要求1-5任一项所述的成型模具，清洗注胶成型区域的内表面，固定所述成型模具，并调校所述成型模具，使底模的上表面处于水平状态；
27.在所述注胶成型区域的内表面喷涂脱模剂，重复喷涂至少3次直至所述注胶成型区域的内表面均匀地覆盖有所述脱模剂。
28.优选地，所述装入铜环步骤具体为：
29.将所得铜环一一嵌入到所述成型模具的嵌入槽内，在铜环的上方安装所述压平组件，并使各个所述压平组件的压平件向下滑动压平所述铜环，通过所述压平件使各所述铜环的上表面平齐。
30.优选地，所述注胶步骤中，所述液体胶为ab胶，其通过如下步骤配置：
31.按比例倒入定量的a胶和b胶混合均匀后进行真空抽泡处理以去除液体胶中的气泡；
32.且所述注胶步骤中，所述液体胶分两次等量注入到所述成型模具中；
33.所述成型脱模步骤具体为：
34.静置至少16小时使液体胶固化成型，依次脱去内模、外模和底模使所述成型模具与所述ct滑环托盘成品分离。
35.本公开所述的一种ct滑环托盘的成型模具及加工工艺，其优点在于，本公开通过设置具有底模、内模、外模和压平组件的成型模具，在加工时通过卷圆机将铜条卷圆形成铜环，并将铜环嵌入到底模的嵌入槽内，然后通过压平组件压平固定，并在注胶成形区域内注入液体胶固化成型后制得ct滑环托盘成品。
36.本公开的铜环通过铜条卷圆形成，具有材料成本低、能满足多种外径铜环的加工需求，尤其适用于大尺寸铜环的加工，同时加工精度高、加工效率高。
37.本公开通过模具注胶成型的方式，在确保模具精度的前提下，配合卷圆得到的高精度铜环，使得铜环与模具嵌入槽的适配率高，可提高加工过程的成品率；且无需进行复杂的车削加工作业，大大降低了加工难度和加工成本，同时注塑成型的方式操作方便，可显著提高加工效率。
38.本公开通过在注胶成型区域的上方设置压平组件，在装入铜环后可通过压平件来压平铜环，使各个铜环的上表面平齐，进而保证各个铜环的平行度，使得形成的ct滑环托盘产品可满足关于铜环平行度的要求，有利于提高成品率和产品质量。
附图说明
39.图1是本公开所述一种ct滑环托盘的成型模具的结构示意图；
40.图2是图1中a位置的结构示意图；
41.图3是本公开所述一种ct滑环托盘的成型模具的俯视图；
42.图4是本公开所述一种ct滑环托盘的成型模具的部分剖面视图；
43.图5是本公开所述一种ct滑环托盘的成型模具嵌入铜环后的结构示意图；
44.图6是本公开所述一种一种ct滑环托盘的加工工艺的步骤流程图。
45.附图标记说明：1-底模，11-嵌入槽，2-内模，3-外模，4-压平组件，41-压平件，5-铜环，51-加固孔，a-注胶成型区域。
具体实施方式
46.如图1-图5所示，本公开所述的一种ct滑环托盘的成型模具，包括：
47.底模1，其呈圆环片形，其尺寸通常根据所需加工的滑环托盘产品的尺寸进行设计。在底模1的上表面具有若干圈与铜环5相适配的、用于嵌入铜环5的嵌入槽11，若干圈嵌入槽11环绕底模1的轴心自内而外依次设置，嵌入槽11的横截面呈长方形，其宽度略大于铜环5的宽度，以便于铜环5嵌入，对应于ct滑环托盘常见的7个铜环5结构，嵌入槽11也对应地设置7道，自内而外逐圈设置保持共轴心结构。在具体的实施例中，底模1可采用合金材料制成，通过车削的方式形成所述的嵌入槽11，还可采用耐高温的塑胶材质注塑形成，以确保形成的多道嵌入槽11具有精确的同轴度。
48.内模2，内模2环绕设置在底模1的内边沿处，具有一定高度，以从底模1的内边沿处环绕包围底模1。
49.外模3，外模3环绕设置在底模1的外边沿处，高度与内模2平齐，以从底模1的外边沿处环绕包围底模1，并且外模3的内侧面、内模2的外侧面和底模1的上表面配合形成一个可以容纳液体胶的注胶成型区域a，该注胶成型区域a容纳液体胶以使液体胶在固化成型后形成包裹在铜环5外侧的胶质绝缘部分。
50.若干组压平组件4，其跨设在注胶成型区域a的上方，且每组压平组件4均具有若干个压平件41，压平件41与嵌入槽11数量相匹配且一一对应设置，压平件41可沿垂直于底模1的上表面的方向滑动，以在向下滑动至压平件41的下端与铜环5接触时，可下压铜环5将铜环5压平，以将各个铜环5压平至上表面平齐的状态，满足各个铜环5关于平行度的要求。
51.进一步的，本实施例中，压平组件4具体包括安装板，安装板呈长方形板，其跨设在注胶成型区域a的上方，安装板倾斜于底模1的径向设置，以方便相邻的压平件41之间进行避位，安装板一端与内模2的上边沿可拆卸连接，另一端与外模3的上边沿可拆卸连接，具体的，安装板两端加工有两个腰型孔，内模2的上边沿与外模3的上边沿处均形成有相适配的连接孔，安装板两端的腰型孔在与两个连接孔对齐后通过螺栓连接，以将安装板可拆卸地安装在注胶成型区域a的上方，便于拆装。安装孔上形成有若干个滑动孔，滑动孔的数量与嵌入槽11的数量相匹配，且与嵌入槽11一一对应设置，滑动孔沿垂直于底模1的上表面的方向延伸，压平件41穿设于滑动孔中，使压平件41可在滑动孔内上下滑动。
52.更具体的，滑动孔内攻设有内螺纹，压平件41的外侧面具有相适配的外螺纹，压平件41与滑动孔螺纹配合，压平件41与滑动孔螺纹配合的方式，可通过转动压平件41使微调压平件41上下移动，且可施加较大的锁紧力来压平铜环5，确保铜环5与嵌入槽11贴合紧密，嵌入稳固。
53.更进一步的，压平组件4的数量为10组，10组压平组件4共面设置且围绕底模1的轴心位置等角度间隔分布，具体的，每组压平组件4的安装板位于同一平面上，且每个压平件41的螺纹段位置和长度均相同，且将螺纹段设计为当螺纹段转动至最上端与滑动孔配合时，压平件41的下端将铜环5压平到稳固地嵌入到嵌入槽11内，通过单组压平组件4的多个滑动孔和多组压平件41配合，即可将多个铜环5的同一处相近位置向下压平。通过10组等间隔分布的压平组件4，可将铜环5的各处位置均向下压平，进而可将多个铜环5的各处均压平至嵌入状态，确保多个铜环5均能稳固地嵌入到嵌入槽11中，且保持上表面平齐的状态，满足多个铜环5之间关于平行度的要求。
54.进一步的，本实施例中，底模1与内模2的连接位置填充有第一密封圈，底模1与外模3的连接位置填充有第二密封圈，具体的，底模1在内模2和外模3的下方均设有环道，第一密封圈和第二密封圈分别填充在两环道内，第一密封圈和第二密封圈均为橡胶密封圈，第一密封圈和第二密封圈可提高成型模具连接位置的密封性，避免液体胶出现渗漏风险。
55.如图6所示的，本实施例还提供了一种ct滑环托盘的加工工艺，包括以下步骤：
56.制作铜环5：取若干所需规格尺寸的铜条进行卷圆并首尾连接制得若干铜环5，具体的，确定原料铜条的实际宽度，然后分别进行两种规格尺寸的铜条卷圆，示例性的，对于单个ct滑环托盘产品需要4根8mm*8mm(截面尺寸)的铜条和3根8mm*12mm(截面尺寸)的铜条，通过卷圆机将铜条卷圆形成所需外径的铜环5，将首尾位置焊接使铜环5的形状固定，在具体的实施例中，根据所需铜环5的外径计算该铜环5的周长，截取对应长度的铜条进行卷圆即可获得对应外径的铜环5，在确保卷圆的圆度的情况下，则对应长度的铜条卷圆形成的铜环5外径必然接近于所需外径，此种方式相较于传统的铜板车削加工方式，显著降低了加工难度，提高了加工效率和加工精度，使得卷圆形成的铜环5尺寸能满足加工尺寸需求。
57.卷圆焊接形成铜环5后，在铜环5的其一端面上开设有若干个具有内螺纹的加固孔51，加固孔51的深度为铜环5厚度的1/3～1/2，在加固孔51内装入有加固螺栓，具体的，以铜环5轴心位置做等角度间隔划分出12个区域，每个区域的弧度为30
°
，在每个区域的边界处做划线标示，在每个区域的中线位置打孔，打孔深度为铜环5厚度的1/3，然后进行攻牙形成螺纹，最后取相适配的圆头内六角螺栓装入到每个加固孔51内。加固孔51和加固螺栓的结构，在后续注入液体胶时形成胶质绝缘部分时，液体胶会渗入到加固孔51内及铜环5表面与
加固螺栓头部之间，可增大铜环5与胶质绝缘部分的粘接面积，同时可通过加固螺栓头部“勾住”胶质绝缘部分，可有效增强铜环5与胶质绝缘部分之间的连接稳固性，降低铜环5脱落风险，有利于提高产品整体结构的稳固性。
58.焊线作业：取线材与各个铜环5进行焊线实现电连接，根据加工要求取对应规格的线材，将线材的头部导体部分与铜环5焊接，使铜环5可通过线材导电。
59.喷涂脱模剂：取上述的成型模具，先用抹机水清洗注胶成型区域a的内表面，确保内表面无杂物，然后将底模1水平放置，调校成型模具，使底模1的上表面处于水平状态。
60.在注胶成型区域a的内表面喷涂有机硅类脱模剂，一般重复喷涂至少3次以使注胶成型区域a的内表面均匀地覆盖有脱模剂，以确保后续脱模过程的顺利进行。
61.装入铜环5：首先取下各个压平组件4，将铜环5对齐对应嵌入槽11嵌入，待铜环5一一嵌入完成后，取压平组件4，将压平组件4两端的腰型孔分别对齐内模2和外模3的连接孔，装入螺栓连接固定，重复此过程直至将10组压平组件4均装入到对应位置后，开始逐一转动每个压平组件4的压平件41，通过螺纹旋合的结构，使压平件41逐步向下移动，直至压平件41下端与铜环5相接触并推动铜环5下压，由于10组压平组件4共面设置且结构一致，当每个压平件41均旋合到螺纹端上端与滑动孔配合时，此时压平件41滑动至其行程的最下方，且各个压平件41的下端面均处于同一平面上，则各个压平件41分别将多个铜环5的各处位置均压平到同一平面高度处，此时完成铜环5的装入压平作业，且能使各个铜环5的上表面平齐，满足关于铜环5平行度的要求。
62.注胶：向注胶成型区域a内注入液体胶至填满注胶成型区域a；具体的，液体胶为ab胶，首先按如下步骤配置ab胶：
63.按比例倒入定量的a胶和b胶混合均匀后进行真空抽泡处理以去除液体胶中的气泡；
64.示例性的，该ab胶的单次用量在9.6kg左右，液体胶通常分两次等量注入到成型模具中，每次注入量为4.8kg，在每次注入前单独混合。
65.先倒入a胶3.6kg,然后倒入1.2kg的b胶搅拌混合均匀，将胶水放入真空机中抽真空3～4分钟去除气泡，取出后沿成型模具的同一位置缓慢倒入进行注胶。
66.初次注胶完成后重复上述步骤注入剩余的液体胶，注胶作业完成，分两次注胶的方式可避免单次混合的液体胶量过大，底部的液体胶出现凝固现象，可确保液体胶具有良好的流动性。
67.成型脱模：静置使液体胶固化成型后做脱模处理，即得ct滑环托盘成品；具体的，静置至少16小时使液体胶固化成型，依次脱去内模2、外模3和底模1使所述成型模具与ct滑环托盘分离，修剪去除多余部分的胶体后，即得ct滑环托盘成品。
68.本公开通过设置具有底模1、内模2、外模3和压平组件4的成型模具，在加工时通过卷圆机将铜条卷圆形成铜环5，并将铜环5嵌入到底模1的嵌入槽11内，然后通过压平组件4压平固定，并在注胶成形区域内注入液体胶固化成型后制得ct滑环托盘成品。
69.本公开的铜环5通过铜条卷圆形成，具有材料成本低、能满足多种外径铜环5的加工需求，尤其适用于大尺寸铜环5的加工，同时加工精度高、加工效率高。
70.本公开通过模具注胶成型的方式，在确保模具精度的前提下，配合卷圆得到的高精度铜环5，使得铜环5与模具嵌入槽11的适配率高，可提高加工过程的成品率；且无需进行
复杂的车削加工作业，大大降低了加工难度和加工成本，同时注塑成型的方式操作方便，可显著提高加工效率。
71.本公开通过在注胶成型区域的上方设置压平组件，在装入铜环后可通过压平件来压平铜环，使各个铜环的上表面平齐，进而保证各个铜环的平行度，使得形成的ct滑环托盘产品可满足关于铜环平行度的要求，有利于提高成品率和产品质量。
72.在本公开的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本公开和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本公开保护范围的限制。
73.对于本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本公开权利要求的保护范围之内。