球囊成型工藝與過程數(shù)值模擬研究.pdf

1、球囊導(dǎo)管是治療心血管疾病的重要介入醫(yī)療器械之一。球囊是球囊導(dǎo)管的心臟，起著擴(kuò)張血管和輸送支架等重要的作用。在心血管疾病頻發(fā)的當(dāng)今社會(huì)，球囊的需求正朝著大量化和多樣化的方向發(fā)展。但是一直以來，球囊的成型過程是一種“黑色的藝術(shù)”。新球囊的開發(fā)需要考慮管坯尺寸、模具尺寸和成型工藝條件等多種因素。傳統(tǒng)的試錯(cuò)法具有周期長(zhǎng)和代價(jià)大的特點(diǎn)，已經(jīng)不能滿足企業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的需要。數(shù)值模擬的方法為球囊成型機(jī)理研究提供了一種新的思路，本文使用一款通用非線性有限元

2、軟件對(duì)PA12球囊成型過程進(jìn)行了數(shù)值模擬研究，將數(shù)值模擬結(jié)果與實(shí)際成型結(jié)果進(jìn)行了比對(duì)，驗(yàn)證了數(shù)值模擬的正確性。在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步的研究?jī)?nèi)容如下:
　　(1)通過單因素分析的方法分析了球囊成型過程中的工藝參數(shù)、使用的料泡和模具的尺寸對(duì)成型球囊中間壁厚的影響;使用正交實(shí)驗(yàn)的方法分析了工藝參數(shù)對(duì)成型球囊中間壁厚的綜合影響。單因素分析的結(jié)果表明，拉伸速度越大，球囊中間壁厚越小;吹脹壓力大小和球囊中間壁厚呈現(xiàn)非線性關(guān)系;料泡的長(zhǎng)度和壁厚越大

3、，球囊中間壁厚越大;模具錐部角度越大，球囊中間壁厚越小。正交實(shí)驗(yàn)分析結(jié)果表明，一次拉伸速度對(duì)球囊成型壁厚的影響最大。
　　(2)根據(jù)對(duì)不同管坯壁厚得到的球囊中間壁厚進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)在一定的工藝條件下，兩者呈線性相關(guān)。對(duì)于相似工藝條件下球囊的生產(chǎn)，可以使用擬合的線性關(guān)系來確定選用管坯的壁厚。根據(jù)正交實(shí)驗(yàn)得到不同成型工藝參數(shù)下球囊中間壁厚的結(jié)果，使用非線性擬合的方法得到了成型工藝參數(shù)與球囊中間壁厚之間的關(guān)系，可作為實(shí)際生產(chǎn)中調(diào)整和確定工