本申請涉及毛細管加工,尤其是一種毛細管切割工裝治具。
背景技術:
1、毛細管廣泛應用于微流控技術領域,其結構主要由石英內管及表層樹脂聚合物組成。該類毛細管外徑極小,通常小于0.5?mm,存在石英內管剛性較強、易破碎及堵塞等特點,同時對截面平整度要求較高。采用剪刀錯位切割、美工刀擠壓裁斷等常規工具進行裁剪,所得截面難以滿足使用要求,往往需要二次裁切。此外,在長期使用過程中,毛細管端部易出現堵塞,也需要對端部進行裁切處理。
2、目前操作人員多采用陶瓷片手工切割毛細管。實際應用表明,該手工方式存在明顯不足:一是操作因人而異,切割穩定性差;二是切割效果不佳,毛細管截面平整度差,石英內管易破碎,影響管體完整性。
技術實現思路
1、鑒于上述問題,本申請提供了一種毛細管切割工裝治具,能夠改善切割毛細管時所產生的截面平整度差、完整性差以及穩定性差的問題。
2、本申請提供了一種毛細管切割工裝治具,包括基體、限位機構以及切割機構。限位機構連接于基體上,限位機構被配置為裝夾毛細管并形成有能夠露出毛細管的切割區域的切割空間;切割機構包括切割刀、調整組件、直線導軌和驅動件,切割刀通過調整組件安裝于直線導軌上,直線導軌連接于基體上,驅動件被配置為驅使切割刀在直線導軌的限制下沿第一方向運動;切割刀在沿第一方向運動的過程中,經過切割空間,并在毛細管的切割區域的表面切出導向切口;以及,切割刀在切出導向切口的過程中,沿第二方向對毛細管施加切向力,使毛細管能夠沿導向切口分割;其中,第一方向與毛細管的軸向相交,第二方向與第一方向垂直,且第二方向還與毛細管中的某一徑向平行。
3、在一些實施例中,切割刀具有沿第一方向延伸的刀刃,用于切割形成導向切口;其中,刀刃的局部結構沿第二方向朝向毛細管凸出形成刃峰,刃峰與刀刃在第一方向上的兩端平滑過渡連接,且刃峰沿第二方向凸出于刀刃在第一方向上的兩端。
4、在一些實施例中,刀刃為中部凸出的弧形刃口;或者,刀刃包括兩條刃口,兩條刃口的交接處形成刃峰。
5、在一些實施例中,切割刀呈板狀結構,切割刀圍繞其厚度方向上的外周形成有多條刀刃;切割刀通過緊固件可拆卸地安裝固定在調整組件上,以使多條刀刃能夠輪流切換至工作位置;其中,處于工作位置的刀刃能夠在切割刀沿第一方向運動的過程中切割毛細管。
6、在一些實施例中,切割刀上設置有第一定位部;調整組件上設置有第二定位部;第一定位部與第二定位部中的一者為凸起結構,另一者為孔槽結構,凸起結構能夠嵌入至孔槽結構內,以限制處于工作位置的刀刃與毛細管的切割區域在第二方向上的距離。
7、在一些實施例中,凸起結構在其周向上形成有多個第一定位面,第一定位面的數量與刀刃的數量一致;孔槽結構在其周向上形成有多個第二定位面,第二定位面的數量與第一定位面的數量一致;其中,任意一個第一定位面能夠輪流與每一個第二定位面對應配合,以使每條刀刃能夠輪流切換至工作位置。
8、在一些實施例中,導向切口在第二方向上距離最遠的兩個點之間的距離為切割深度d,毛細管的直徑為d,d與d滿足:0.25d<d<0.4d。
9、在一些實施例中,調整組件包括固定板和調節座;固定板用于安裝固定切割刀;調節座連接于固定板與直線導軌之間,固定板在第二方向上位置可調地固定在調節座上。
10、在一些實施例中,切割刀具有第一限位面;固定板具有第二限位面;第一限位面與第二限位面沿第三方向相抵觸;其中,第三方向為毛細管的軸向。
11、在一些實施例中,基體為殼體結構,基體的殼壁上設置有第一槽口和第二槽口,第一槽口與第二槽口均沿第一方向延伸設置;切割刀能夠穿設第一槽口并沿第一方向運動;驅動件能夠穿設第二槽口并沿第一方向運動;調整組件與直線導軌設置于基體的內部;限位機構設置于基體的外壁上,且限位機構上所形成的切割空間在第二方向上與第一槽口相對應。
12、在一些實施例中,基體的殼壁與切割機構之間設置有鎖定單元;切割刀在驅動件的驅使下能夠沿第一方向在第一位置與第二位置之間往復運動;當切割刀處于第一位置和/或第二位置時,切割刀的位置能夠在鎖定單元的作用下被鎖定。
13、在一些實施例中,鎖定單元包括第一磁鐵和第二磁鐵;基體具有在第一方向上相對設置的第一殼壁和第二殼壁;切割機構具有朝向第一殼壁的第一貼合面以及朝向第二殼壁的第二貼合面;第一殼壁與第一貼合面中的一者上設置有第一磁鐵,第二殼壁與第二貼合面中的一者上設置有第二磁鐵;當切割刀處于第一位置時,在第一磁鐵的吸附作用下,第一貼合面與第一殼壁固定,使切割刀能夠被鎖定于第一位置;當切割刀處于第二位置時,在第二磁鐵的吸附作用下,第二貼合面與第二殼壁固定,使切割刀能夠被鎖定于第二位置。
14、在一些實施例中,基體上設置有保護板;保護板沿第二方向凸出于基體設置且位于限位機構在第三方向上的一側;其中,第三方向為毛細管的軸向。
15、在一些實施例中,限位機構包括第一限位件和第二限位件;第一限位件上設置有通孔,第二限位件上設置有盲孔,盲孔能夠與通孔同軸設置;其中,毛細管能夠貫穿通孔并插入至盲孔的底部。
16、在一些實施例中,通孔的孔徑和/或盲孔的孔徑與毛細管的外徑相匹配。
17、在一些實施例中,通孔遠離第二限位件的一端設置有第一導向面,第一導向面被配置為引導毛細管進入通孔;和/或,盲孔靠近第一限位件的一端設置有第二導向面,第二導向面被配置為引導毛細管進入盲孔。
18、在一些實施例中,第二限位件上設置有清理槽,清理槽與盲孔相連通且位于盲孔遠離第一限位件的一端;清理槽的至少部分結構露出于第二限位件的外側。
19、在一些實施例中,第二限位件具有鉸接端和鎖定端,鉸接端通過銷軸與基體鉸接,鎖定端可打開地與基體鎖定連接;當鎖定端被鎖定在基體上時,盲孔能夠與通孔同軸設置;當鎖定端被打開時,第二限位件能夠繞銷軸轉動,并能夠帶動清理槽遠離基體。
20、在一些實施例中,第一限位件與第二限位件間隔設置且二者之間的間隙形成切割空間。
21、在一些實施例中,第一限位件和/或第二限位件的材料包括但不限于聚醚醚酮、聚四氟乙烯、聚甲醛中的一種。
22、上述技術方案中,提供了一種毛細管切割工裝治具,通過基體將限位機構和切割機構集成在一起,使得治具整體可以小型化,具有輕便易攜帶等特點;而且,限位機構能夠裝夾固定毛細管,可以在切割時保持毛細管的穩定,有助于提升切割穩定性;另外,切割刀在直線導軌的限制下沿第一方向運動,可以在切割時使切割刀的切割方向和切割深度不變,有助于進一步提升切割穩定性;并且,在切割過程中,切割刀可以在毛細管的表面切出導向切口,同時又可以對毛細管施加切向力,使毛細管能夠沿導向切口自動分割,此切割方式可以滿足毛細管切割后對截面平整度、完整度的要求。
1.一種毛細管切割工裝治具,其特征在于,包括:
2.根據權利要求1所述的毛細管切割工裝治具,其特征在于,
3.根據權利要求2所述的毛細管切割工裝治具,其特征在于,
4.根據權利要求2所述的毛細管切割工裝治具,其特征在于,
5.根據權利要求4所述的毛細管切割工裝治具,其特征在于,
6.根據權利要求5所述的毛細管切割工裝治具,其特征在于,
7.根據權利要求1所述的毛細管切割工裝治具,其特征在于,
8.根據權利要求1所述的毛細管切割工裝治具,其特征在于,
9.根據權利要求8所述的毛細管切割工裝治具,其特征在于,
10.根據權利要求1所述的毛細管切割工裝治具,其特征在于,
11.根據權利要求10所述的毛細管切割工裝治具,其特征在于,
12.根據權利要求11所述的毛細管切割工裝治具,其特征在于,
13.根據權利要求10-12中任一項所述的毛細管切割工裝治具,其特征在于,
14.根據權利要求1所述的毛細管切割工裝治具,其特征在于,
15.根據權利要求14所述的毛細管切割工裝治具,其特征在于,
16.根據權利要求14所述的毛細管切割工裝治具,其特征在于,
17.根據權利要求14所述的毛細管切割工裝治具,其特征在于,
18.根據權利要求17所述的毛細管切割工裝治具,其特征在于,
19.根據權利要求14所述的毛細管切割工裝治具,其特征在于,
20.根據權利要求14-19中任一項所述的毛細管切割工裝治具,其特征在于,