專利名稱：針的恒流退火的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種對鋼絲進行連續(xù)高速高電流電阻加熱和退火用的裝置和方法，更具體地說，涉及外科用針恒流退火裝置和方法。
外科用針是由鋼絲切斷成針坯而形成的。針坯一端進行處理形成要求的針形之后，將針的多余部分切除。切除針坯多余部分之前，準(zhǔn)備切割的部分需要加熱或退火。這使準(zhǔn)備切割的部分軟化，以便于切割和進一步處理，諸如在軟化的部分形成溝槽或鉆孔以便插入縫線。
退火可以用火焰、傳統(tǒng)的爐子、感應(yīng)加熱或電阻加熱來完成。美國專利第4295033號(Lindgren)公開一種退火爐。傳統(tǒng)的退火爐有許多缺點，諸如精度、一致性和速度不高。有些火焰退火爐限于固定架或手工操作。明火，包括點火用的火苗增大了出現(xiàn)事故的危險、使針氧化、在針上沉積碳和煙垢。另外，可能需要使用熱阱，以限制退火區(qū)。由于火焰溫度、煤氣壓力以及施加火焰的時間或橫移速率的變化，都會造成熱量從退火火焰?zhèn)鬟f的不一致。另外，沒有關(guān)于退火恰當(dāng)或不恰當(dāng)?shù)姆答伝蛘咧甘?。再則，退火速度低，因而降低針的總產(chǎn)量。
已經(jīng)使用各種類型的火焰退火爐來使鋼絲或針坯的特定部分退火?；鹧嫱嘶馉t可以用在針的連續(xù)成形過程，在這里，如

圖1所示，針坯裝在載坯條15上?；蛘?，火焰退火爐用在針的成批成形過程中。在針的成批成形過程中，針進行成批的成形。一批針坯用手工排列在固定裝置或固定架上。固定裝置可能是退火機構(gòu)整體的一部分?；蛘?，固定裝置可能具有它自己的自由固定機構(gòu)，后者安裝在退火機構(gòu)上。
馬達可以控制裝在固定架上的針坯的精確定位。裝在固定架上的針坯可以遞送到按照針坯或針的需要組織的各種操作位置。這樣的操作包括研磨、溝槽成形、彎曲、針坯切割、鉆孔、退火、針尖成形、針體成形、針的鈍化、脫脂、電拋光、清洗、沖洗、干燥、涂抹諸如硅混合物等潤滑物質(zhì)。
切割前針坯部分的退火可以通過以受控的方式引入火焰和或者移動火焰或者移動固定架來完成。一種類型的火焰退火爐，被稱為槽型火焰退火爐，使用一種長的固定的連續(xù)的噴燃器管?；鹧嬗玫娜剂峡梢允桥c空氣或壓縮空氣混合的天然氣或瓶裝煤氣(丙烷或丁烷)。噴燃器管可以是標(biāo)準(zhǔn)的管子或管排，上面鉆有一行或數(shù)行孔，以形成火焰。較寬的孔提供較寬的火焰，用來給針坯較寬的部分退火。
定時器控制火焰的持續(xù)時間，將火焰打開和關(guān)閉，或控制針坯在連續(xù)火焰中的時間。它控制向針坯部分或退火區(qū)的熱傳遞。熱阱用來限制退火區(qū)的范圍。火焰持續(xù)時間可以通過電氣控制煤氣的螺管線圈，后者打開時，用點火火苗或壓電晶體將整個噴燃器點著。
或者，可以通過利用傳統(tǒng)的機械裝置將固定架移入和移出燃燒區(qū)來控制針坯在燃燒區(qū)的持續(xù)時間。例如，使用旋轉(zhuǎn)固定裝置接收機構(gòu)將裝在固定裝置上的針坯下降到與燃燒區(qū)相接的位置。相接的持續(xù)時間可以用傳統(tǒng)的定時機構(gòu)預(yù)先設(shè)定。定時器的設(shè)定用機械裝置實現(xiàn)，例如旋轉(zhuǎn)裝置的嚙合使旋轉(zhuǎn)固定裝置接收機構(gòu)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運動。定時機構(gòu)通過氣動裝置，也可以通過氣缸裝置使旋轉(zhuǎn)固定裝置的接收機構(gòu)產(chǎn)生繞樞軸的轉(zhuǎn)動。這就提供與燃燒區(qū)相接的恰當(dāng)時間。
這種槽型火焰退火爐可以是半自動化的，其中微動開關(guān)檢測到固定架的存在，使氣缸動作，后者夾緊上面裝了針坯的固定架，并將其定位，自動啟動、定時和停止退火周期。
在另一種被稱作精密火焰退火爐的火焰退火爐中，噴燃器本身移入和移出裝在固定架上的一批或單根針坯的退火區(qū)。退火時間由傳統(tǒng)的定時機構(gòu)控制。噴燃器可以是單個的小口噴燃器或多口長噴燃器。小噴燃器可以橫移過裝在固定架上的針坯，在非常精確的區(qū)域一次加熱一根針。熱傳遞由橫移的速度控制。噴燃器可以用諸如直線馬達、馬達驅(qū)動的滾珠絲杠、或定時絲杠、帶齒條齒輪的馬達或氣缸等傳統(tǒng)的裝置移動。這種精密的火焰退火過程可以是半自動化的，其中，裝入所述固定架的操作起動了退火周期。
在速度較高的退火中，與空氣混合的丙烷或類似的燃料燃燒溫度不夠高?？梢杂醚趸蚱渌扇?xì)怏w，例如，氫與傳統(tǒng)的燃料或甲烷混合來代替，達到比較一致和比較高的溫度。盡管速度提高了，但火焰退火爐仍舊是慢的，一般限于每分鐘20件。
不將針坯裝在固定裝置或固定架上，而是將針坯裝在圖1所示的載坯條15上。這提高了退火速度和針的產(chǎn)量。對于穩(wěn)定的火焰，裝在載坯條上的針坯可以連續(xù)地移動或定工位，在火焰內(nèi)暫停一個短時間。限制性因素還是熱傳遞的一致性和可重復(fù)性。利用強熱，退火定時對于適當(dāng)?shù)耐嘶鹗呛荜P(guān)鍵的。由于高強度的熱，即使退火時間稍長，都會導(dǎo)致針坯退火區(qū)部分的燃燒或熔化。需要精確地調(diào)節(jié)氣體壓力或火焰溫度。這是很難達到的，而且不能導(dǎo)致可重復(fù)的退火。為了改善退火，采用了氫氣發(fā)生器，并加入少量的酒精作為閃燃抑制劑。
傳統(tǒng)的火焰退火爐的缺點是速度慢。為了提高退火速度，采用了激光火焰退火爐。激光高速火焰退火爐在一個相當(dāng)精確的退火區(qū)上提供熱火焰，而且無需熱阱。但是，這樣的退火爐要求復(fù)雜的燃料供應(yīng)，而且在輸出熱量上有些漂移。其他缺點包括缺乏反饋、有明火，而且難以達到可重復(fù)性。
電阻退火爐讓電流通過退火區(qū)而對其加熱。電流流過隔開的夾在退火區(qū)兩端的電極。這個電流把位于夾緊電極之間的鋼絲部分25(圖1)加熱到退火溫度。送到鋼絲退火區(qū)部分的熱量等于方程式(1)中的時間和電流平方的乘積H＝I2T式中H是總熱量；I是電流；而T是持續(xù)時間。
傳統(tǒng)的電阻退火爐沒有火焰退火爐的一些缺點。例如，消除了煙垢和碳的積聚。退火爐有兩個夾緊的接點，后者是用凸輪驅(qū)動的。退火周期是用凸輪驅(qū)動的。但是，傳統(tǒng)的電阻退火爐操作速度低，例如，每分鐘10件，而且只限于用在尺寸小的鋼絲上。這是因為傳統(tǒng)電阻退火爐最大電流約為20安培。另外，不提供反饋，退火的適當(dāng)與否要用人工檢查，例如，觀察退火后的鋼絲的顏色。退火部分的顏色從金色、紅色、藍色到銀白色。通過觀察來確定退火恰當(dāng)與否是不精確和主觀的。
此外，電流是用示波器監(jiān)視、用電位器手工調(diào)整的。電流持續(xù)時間是利用分辨率為0.1秒的機電定時器確定的。這樣的退火爐不準(zhǔn)確、速度低，而且要求操作者干預(yù)。傳統(tǒng)的電阻退火爐復(fù)雜、無法高速運行、精度不高，退火的鋼絲或針的次品率高。
另一種傳統(tǒng)的電阻退火爐檢測退火鋼絲的電壓或溫度，以調(diào)整通過的電流。美國專利第4409042(Domberger)公開了一種測量溫度的電阻退火爐。這樣的退火爐要求復(fù)雜的反光鏡，而且不適宜高速退火。速度受到溫度傳感器響應(yīng)時間的限制。英國專利申請GB2092002(Ash)公開了一種高速退火爐，其中測量鋼絲的電阻來表征鋼絲的溫度。美國專利第3746582號(Gentry)也公開了一種鋼絲退火法，其中通過改變流過隔開的接點加熱位于接點之間的鋼絲部分的電流來控制溫度。美國專利第3842239號(Ellinghausen)，美國專利第3962898號(Tillmann)公開了其他電阻退火爐。這些電阻退火爐不適宜于高速高精度退火。
高速退火，例如，速率為每分鐘120件，要求高精度。在每分鐘120件下，每次的退火總周期為0.5秒或500毫秒。這包括針坯的定工位、將電極或接點夾緊其上、電流切換至“通”、施加電流一段要求的時間(時間到(timing out))，以及切換到電流“斷”。定工位和接點夾緊的機械動作消耗了可用退火周期時間的75％。剩下1/8秒或0.125秒用于實際的退火。在這樣短的退火時間中，熱量傳遞的關(guān)鍵是精確控制電流的持續(xù)時間和幅度。傳統(tǒng)的退火裝置不能以高速度提供可重復(fù)的具有精確的幅度和精確的持續(xù)時間的電流。傳統(tǒng)退火裝置的電流幅度由于負(fù)載或交流電源電壓的變化、接點磨損、針表面的污染而變化。
因此，本發(fā)明的一個目的是提供一種能夠消除傳統(tǒng)電阻退火的問題的恒流退火裝置和方法。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種能夠提供與負(fù)載或交流電源線電壓的變化、接點磨損或針表面污染無關(guān)的恒定電流的電阻退火裝置。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種高電流輸出的用于大鋼絲退火的電阻退火裝置和方法本發(fā)明的另一個目的是提供一種完成高速準(zhǔn)確退火的電阻退火裝置。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種開關(guān)響應(yīng)快的電阻退火裝置。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種操作安全、具有封閉接點而無明火的電阻退火裝置。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種高精度、兩次退火周期之間有可重復(fù)性的電阻退火裝置。
本發(fā)明的另一個目的是提供這樣一種電阻退火裝置，它在退火電流幅度出現(xiàn)誤差時向操作者報警，并在不正確電流讀數(shù)達到預(yù)定次數(shù)之后，或當(dāng)電流幅度的變化超過預(yù)定的數(shù)量時自動停止退火。
本發(fā)明的這些和其他目的是通過一種鋼絲或外科用針退火用的恒流退火裝置達到的，該裝置包括用來設(shè)定要求的退火時間和電流幅度的基準(zhǔn)電路。基準(zhǔn)電路包括產(chǎn)生電流幅度信號的電流設(shè)定裝置和產(chǎn)生定時信號的時間設(shè)定裝置。舉例來說，幅度和時間設(shè)定裝置是姆指旋轉(zhuǎn)開關(guān)。
一對隔開的電極夾緊在針上。恒流電源接到基準(zhǔn)電路上，并為針的退火提供恒定的電流。開關(guān)裝置連接在恒流電源與該對電極之間。當(dāng)開關(guān)處于接通的狀態(tài)時，恒流電源提供一個流過該對電極的恒定電流。
在一個實施例中，開關(guān)兩端的電壓降隨著針兩端電壓降的變化而變化，使得流過針的退火電流保持恒定。在另一個實施例中，開關(guān)裝置在其處于另一個狀態(tài)下時將該對電極的殘余電流分流掉。
恒流電源是可以響應(yīng)代表設(shè)定電流或退火時間的定時信號，例如，通過一個開關(guān)而開關(guān)的。這就提供恒定電流一段設(shè)定的退火時間。
恒流電源包括恒壓發(fā)生器，后者根據(jù)設(shè)定的電流幅度產(chǎn)生恒定的電壓。電源提供恒流，并連接到基準(zhǔn)電阻的第一端子。基準(zhǔn)電阻的第二端子是這樣連接的，使得它接收恒定電壓。這為基準(zhǔn)電阻兩端提供恒定的電壓降，結(jié)果產(chǎn)生恒定的電流。
基準(zhǔn)電路包括可編程定時邏輯控制器和高分辨率固體繼電器?？删幊潭〞r邏輯控制器控制固體繼電器，產(chǎn)生定時信號。
連接到所述電極之一的電流測量裝置測量恒定電流的幅度。電流測量裝置可以是霍耳效應(yīng)變換器，后者圍繞在連接到所述電極之一的電線周圍。顯示器，諸如數(shù)碼顯示器可以連接到電流測量裝置上，用來顯示電流幅度的指示值。
當(dāng)電極夾緊鋼絲時，系統(tǒng)可編程邏輯控制器觸發(fā)可編程定時邏輯控制器，以產(chǎn)生定時信號。在測到的幅度的偏差達到預(yù)定值之后，或者當(dāng)錯誤的指示值的次數(shù)超過預(yù)定次數(shù)時，系統(tǒng)可編程邏輯控制器將恒流關(guān)掉。
在本發(fā)明的這個實施例中，利用恒流退火裝置對外科用針進行退火的方法包括下列步驟(a)設(shè)定恒流幅度和電流時間；(b)通過開關(guān)裝置在一段設(shè)定的時間內(nèi)向針提供恒流；以及(c)隨針兩端電壓降的變化而改變開關(guān)裝置兩端的電壓降。
在另一個實施例中，步驟(c)用以下步驟代替，即在切換開關(guān)的狀態(tài)以停止產(chǎn)生電流時切換開關(guān)裝置以吸收殘余電流。
提供恒流的步驟包括以下步驟將基準(zhǔn)電阻的一個端子連接到電源上；利用基準(zhǔn)電壓發(fā)生器產(chǎn)生基準(zhǔn)電壓；以及切換開關(guān)，以便在基準(zhǔn)電阻的另一個端子利用運算放大器提供基準(zhǔn)電壓。另一步驟包括利用可編程定時邏輯控制器產(chǎn)生電流定時信號。
其他步驟可以包括利用電流幅度設(shè)定裝置設(shè)定電流幅度；利用電流持續(xù)時間設(shè)定裝置設(shè)定電流時間；將一對隔開的電極夾緊在鋼絲或針上；系統(tǒng)可編程邏輯控制器產(chǎn)生表示夾緊完成操作的退火信號；利用電流檢測器測量恒流的幅度；在監(jiān)視裝置上指示所檢測電流幅度的電平；以及當(dāng)指示的電流電平超過預(yù)定的電平時，或者當(dāng)錯誤的指示值的次數(shù)超過預(yù)定的次數(shù)時，停止退火裝置。
考慮下面參照附圖而進行的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點將會變得更加明顯，這些附圖規(guī)定和表示本發(fā)明的最佳實施例，在所有附圖中類似的元件都用相同的標(biāo)號標(biāo)示；其中圖1表示裝在先有技術(shù)中已知的傳統(tǒng)載坯條片段上的針坯透視圖；圖2a表示具有先有技術(shù)中已知的溝道的傳統(tǒng)的針的透視圖；圖2b表示先有技術(shù)中已知的傳統(tǒng)的針的鉆了孔的末端的透視圖；圖3表示按照本發(fā)明的恒流電阻退火爐的方框圖；以及圖4表示按照本發(fā)明的圖3退火爐的示意圖。
外科用針和生產(chǎn)外科用針的方法在先有技術(shù)中已廣為人知。外科用針用切斷成針坯的鋼絲制成，針坯放在載坯條上，以便運輸?shù)结樳B續(xù)成形裝置的工位。1995年12月26日頒布的題為“錐尖外科用針的制造方法”的美國專利第5477604號公開了這樣一種針成形裝置。該專利轉(zhuǎn)讓給本申請的受讓人，并包含涉及本專利申請主題的主題。在此將美國專利第5477604號的說明書并入作為參考。
圖1表示裝在載坯條15上的針坯10。針坯10經(jīng)過處理，例如，熱處理，以提高針坯的強度和硬度，末端20磨尖并做成要求的曲率。針坯10的處理包括針坯10的近端25的退火，以便在切割之前軟化部分25。
部分25的退火是將它加熱到接近但低于轉(zhuǎn)變溫度。然后讓部分25緩慢冷卻。這往往被稱為局部退火。部分25的局部退火使位于部分25的金屬軟化到這樣的程度，以致還保留熱處理前所加的強度和硬度的一部分。
切割前針坯部分25的退火溫度和持續(xù)時間必須準(zhǔn)確地加以控制，偏離要求的退火溫度和時間的結(jié)果是部分25太軟或太硬。部分25不適當(dāng)?shù)膹姸葧陔S后的制造步驟中或使用過程損壞。
圖2a表示具有尖的末端55的外科用針50。近端60是在切割圖1所示的針坯10之前已經(jīng)退火的部分25。溝槽65在末端60切割出來?？p線放在溝槽65內(nèi)，通過夾緊溝槽65將其夾住。若不用溝槽65，則可在末端60內(nèi)鉆孔。圖2b表示其中鉆了孔70的末端60。
外科縫線可以用各種方法固定或裝在近端60。一個通用的方法是如圖2a所示在針50的近端形成溝槽65。溝槽末端一般在制造過程中用沖模沖入針內(nèi)，成為一個凹坑。當(dāng)外科縫線末端或線頭放入凹坑65內(nèi)時，溝槽末端60用沖模沖一下或幾下，在壓力下逼使溝槽的側(cè)壁緊密閉合，夾住縫線的線頭。這能防止縫線從針上脫出。將縫線的線頭裝在針50的近端60的過程被稱為冷擠。
如圖2b所示，將縫線裝在外科用針上的另一種方法是在針50的近端60鉆孔70，技術(shù)上稱為盲孔。利用傳統(tǒng)的機械鉆孔裝置或激光鉆孔裝置做到這一點。然后將縫線的線頭插入所鉆的孔70中，再用傳統(tǒng)的沖模用普通的方法擠壓將盲孔70周圍針近端部分。
近端60不恰當(dāng)?shù)幕虿灰恢碌耐嘶饡鸶鞣N問題。若退火時間太長或送到被退火部分25的熱量太多，則部分25就會變得太軟。冷擠后近端60的溝槽65或孔70不能恰當(dāng)?shù)貖A緊縫線，縫線會從針上脫出，或者針在隨后的處理、搬運或使用過程中發(fā)生彎曲。
若退火未將足夠的熱量送到近端60使之恰當(dāng)?shù)剀浕?，則堅硬或脆的近端60就會在冷擠時裂開。另外，堅硬的近端60很快將諸如切割沖模、鉆頭等工具的切割刃口或冷擠工具磨損。這就要頻繁地更換工具，成本高。成本提高不僅是由于更換切割工具的費用，而且還由于針的產(chǎn)量降低，例如連續(xù)制造過程的中斷造成的。
對于成批制造的針，而不是連續(xù)制造過程中的針，一致的退火更顯得必要，這里從一批針中取代表樣，進行破壞性抗拉強度試驗。
精確地控制退火很重要。通過控制退火的溫度、持續(xù)時間和冷卻周期，可以獲得寬范圍的冶金特性，包括相對強度、硬度或延展性。
圖3表示按照本發(fā)明的恒流電阻退火裝置100的示例方框圖。該裝置100包括至少一個基準(zhǔn)電路162，用來設(shè)定針135退火期間所加電流的持續(xù)時間和幅度。如圖3所舉例說明的，該基準(zhǔn)電路162包括兩個可調(diào)整的裝置，各具有單獨的電路，用來設(shè)定退火電流的時間和幅度。第一個可調(diào)整裝置用來設(shè)定要求的退火電流幅度，稱為電流幅度設(shè)定裝置105，它可以是姆指旋轉(zhuǎn)開關(guān)。姆指旋轉(zhuǎn)開關(guān)105產(chǎn)生預(yù)設(shè)信號，用來確定退火步驟過程中所加電流的幅度。這種預(yù)設(shè)信號加在基準(zhǔn)電壓發(fā)生器110上。舉例來說，基準(zhǔn)電壓發(fā)生器110產(chǎn)生0到10伏的基準(zhǔn)電壓Vref，并連接到緩沖放大器A1-3的輸入端?？梢栽诨鶞?zhǔn)電壓發(fā)生器110和緩沖放大器A1-3之間連接一個電位器，以調(diào)整基準(zhǔn)電壓Vref的幅度。緩沖放大器A1-3的輸出通過開關(guān)112連接到另一個緩沖放大器A1-4的輸入端。緩沖放大器A1-3，A1-4都具有高的輸入阻抗和低的輸出阻抗，以提供隔離。這可以使緩沖放大器A1-4的輸出電壓保持恒定，并防止這個恒定的輸出電壓對噪聲敏感。緩沖放大器A1-4的輸出連接到恒流電源115的輸入端。
恒流電源115包括恒定電壓發(fā)生器A1-1，后者可以是具有倒相輸入端和不倒相輸入端的運算放大器(op amp)。運算放大器A1-1的不倒相端輸入端從運算放大器A1-4接收經(jīng)過隔離和調(diào)整的直流電壓(由基準(zhǔn)電壓Vref產(chǎn)生)。運算放大器A1-1的輸出端連接到恒流開關(guān)裝置120。運算放大器A1-1的倒相輸入端連接到基準(zhǔn)電阻Rref的一端18。運算放大器兩個輸入端的電壓電平是相等的。于是，運算放大器A1-1不倒相輸入端的直流電壓(該直流電壓由基準(zhǔn)發(fā)生器110通過電位器、緩沖放大器A1-，A1-4和開關(guān)112提供)亦通過運算放大器A1-1的倒相輸入端送到節(jié)點或端子18。節(jié)點18上的這個基準(zhǔn)電壓不管噪聲或運算放大器A1-1的輸出電壓如何變化都保持不變。
基準(zhǔn)電阻Rref的另一端3連接到電源PS1上。電源PS1提供用來對針135進行退火的恒定電流I。舉例來說，該電源PS1是+12伏直流，125安培的電源，分辨率10毫安。
開關(guān)裝置120連接到第一接點或電極125。第一電極125與第二電極130隔開。兩個電極125，130夾緊在鋼絲或針135上。為了安全起見，電極125，130被包裹起來，防止無意中與之接觸。第二電極130連接到電源PS1的回線-12伏直流。恒定電流I通過針上彼此隔開的電極125，130之間的部分140。
無論負(fù)載/針的電阻如何變化，電流I都保持不變。這是因為開關(guān)裝置120兩端的電壓降隨著針部分140兩端電壓降的變化而變化。開關(guān)裝置120兩端電壓降變化的出現(xiàn)，是因為電源PS1兩個端子(正和負(fù)端子)之間的總電壓是恒定的12伏直流，而由于節(jié)點18的電壓V18恒定，所以基準(zhǔn)電阻Rref兩端的電壓降是恒定的。
電流測量或傳感器145連接到電極125，130之中一個上，測量或檢測恒流I的幅度。舉例來說，電流傳感器145是一個環(huán)繞在將第二電極130連接到電源PS1-12伏直流回路上去的電線周圍的霍耳效應(yīng)變換器。
諸如數(shù)字顯示器等的顯示器150連接到電流傳感器145上，以提供在線連續(xù)反饋報警輸出，除了視覺顯示器以外，它還是一個聲響報警器。該顯示器可以指示固定電流I的數(shù)字值。另外，或者除此之外，所述數(shù)字顯示還可以，例如具有三盞燈指示電流I處于“高”、“低”或“正常”狀態(tài)。所述“高”和“低”警報信號還連接到系統(tǒng)可編程邏輯控制器(PLC)155上。
系統(tǒng)PLC155可以按任何需要的結(jié)構(gòu)編程，以控制自動關(guān)閉或提供報警信號。例如，若檢測或測量的數(shù)值與要求的恒流值的偏差超過預(yù)定的量，則系統(tǒng)PLC155可以關(guān)斷退火過程，并停止針的制造裝配線的一部分。或者，可以將系統(tǒng)PLC這樣編程，以便允許連續(xù)出現(xiàn)，例如，兩次不正確的電流讀數(shù)，而在緊接著的第三次不正確的退火電流幅度讀數(shù)出現(xiàn)時關(guān)閉退火過程。
基準(zhǔn)電路162的第二個可調(diào)整的裝置包括時間設(shè)定裝置160，后者可以是另一個姆指旋轉(zhuǎn)開關(guān)。時間設(shè)定裝置160和電流幅度設(shè)定裝置105構(gòu)成基準(zhǔn)電路162，用來設(shè)定要求的退火時間和幅度。時間設(shè)定姆指旋轉(zhuǎn)開關(guān)160連接到定時PLC165，后者連接到系統(tǒng)PLC155上。定時PLC165在被來自系統(tǒng)PLC155的退火信號觸發(fā)時產(chǎn)生數(shù)字定時信號。所述退火信號表示電極125，130已經(jīng)夾緊在鋼絲或針135上，已準(zhǔn)備好退火。
數(shù)字定時信號的持續(xù)時間或脈沖寬度，是定時姆指旋轉(zhuǎn)開關(guān)160設(shè)定值的函數(shù)。正如聯(lián)系方程式(1)所討論的，恒流的持續(xù)時間和幅度提供了恰當(dāng)?shù)耐嘶饻囟?。舉例來說，恒流幅度范圍為0到100安培，增量為10毫安，而定時信號的時間或脈沖寬度范圍為1至999毫秒，增量1毫秒。
定時PLC165的輸出連接到固態(tài)繼電器SSR1上，控制其開關(guān)動作。舉例來說，固態(tài)繼電器SSR1具有1毫秒的分辨率。固態(tài)繼電器SSR1輸出一種定時信號或脈沖，其脈沖寬度類似于數(shù)字定時信號，但更加準(zhǔn)確。另外，固態(tài)繼電器SSR1提供的定時信號幅度不同于定時PLC165的數(shù)字定時信號的幅度。舉例來說，定時脈沖基線為0伏，幅度+15伏。固態(tài)繼電器SSR1連接到接通時間控制器170，后者向開關(guān)112和開關(guān)裝置120提供定時脈沖。
當(dāng)定時信號為高時，開關(guān)112使基準(zhǔn)電壓發(fā)生器110響應(yīng)幅度姆指旋轉(zhuǎn)開關(guān)105的設(shè)定而產(chǎn)生的基準(zhǔn)電壓達到運算放大器A1-1的不倒相輸入端。而運算放大器A1-1本身向基準(zhǔn)電阻Rref的端子18提供恒定電壓。同時，高的定時信號使得恒流開關(guān)120允許恒定的電流流向接點125，130，對針的部分140進行退火。另外，恒流開關(guān)120還將退火電流維持在一個恒定的幅度上。
因為基準(zhǔn)電阻Rref的另一個端子3的電壓是電源PS1提供的恒定的+12伏直流，所以基準(zhǔn)電阻Rref兩端的電壓降是恒定的。另外，電源PS1(分別連接到節(jié)點3和接點135)正、負(fù)兩端的電壓降也是恒定的12伏直流。恒定的基準(zhǔn)電阻Rref兩端之間和電源兩個端子之間的恒定的電壓降提供了恒定的退火電流I。不管諸如接點125，130的磨損等負(fù)載如何變化，退火電流都維持不變，因為恒流開關(guān)120兩端的電壓降隨著針135兩端的電壓降的變化而變化，使得電源PS1兩個端子之間的整個電壓降保持恒定的12伏直流。
當(dāng)接通時間控制器170送來的定時信號為低時，開關(guān)112阻止來自基準(zhǔn)電壓發(fā)生器110的基準(zhǔn)電壓送到運算放大器A1-1。開關(guān)112反而向運算放大器A1-1提供+15伏直流，后者將節(jié)點18上的電壓保持在+15伏直流。這將阻止電流從電源PS1流出，因為節(jié)點18上的電壓(+15伏直流)高于節(jié)點3的的電壓(+12伏直流)。
同時，來自固態(tài)繼電器SSR1低的定時信號使恒流開關(guān)120將任何殘余電流從接點125分流或吸收掉。這提供迅速的響應(yīng)時間，并在電流/退火接通狀態(tài)與電流/退火關(guān)斷狀態(tài)之間快速而且干凈利落地轉(zhuǎn)換。
圖4表示可以用來實現(xiàn)圖3電阻退火爐100方框圖的電路200的示例的詳圖。電路200提供具有精確的持續(xù)時間的精確的退火電流，并包括電流幅度姆指旋轉(zhuǎn)開關(guān)105，后者連接到0到10伏基準(zhǔn)電壓發(fā)生器110的輸入端。例如，姆指旋轉(zhuǎn)開關(guān)105上00.00的設(shè)定值提供0伏基準(zhǔn)電壓，而99.99的設(shè)定值提供10伏基準(zhǔn)電壓?；鶞?zhǔn)電壓發(fā)生器110的輸出通過第一電阻分壓器、兩個電壓跟隨器或緩沖放大器A1-3和A1-4以及第二電阻分壓器R8，R9連接到運算放大器A1-1的不倒相輸入端。第一電阻分壓器包括電阻R4和電位器R3。第二電位器R26一端連接到+15伏直流總線，而其旋轉(zhuǎn)觸點(armature)連接到第一電位器R3。電位器R3提供+12伏直流給電位器R3的一端。而電位器R3本身提供0到10伏直流的基準(zhǔn)電壓。各種不同的電阻連接在基準(zhǔn)發(fā)生器110和運算放大器A1-1之間，以提供分壓和適當(dāng)?shù)钠珘骸?br> 運算放大器A1-1兩個輸入端，亦即倒相與不倒相輸入端的電壓相等。運算放大器A1-1改變其輸出端210，以保持A1-1的兩個輸入端相等。這樣，在退火接通方式下，來自電位器R3的基準(zhǔn)電壓也出現(xiàn)在運算放大器A1-1的倒相輸入端，其倒相輸入端連接到節(jié)點18，以提供恒定的集電極電壓V18。節(jié)點18是基準(zhǔn)電阻Rref的一個端子，并且是npn晶體管220，225的公共集電極。
恒定的集電極電壓V18等于來自電位器R3的基準(zhǔn)電壓，并由緩沖器A1-，A1-4隔離噪聲。另外，不管運算放大器A1-1的輸出端210電壓如何變化，集電極電壓V18仍舊維持不變。
連接在運算放大器A1-1的輸出端210與倒相輸入端之間的二極管D2防止輸出端210超過倒相輸入端的值大于二極管電壓降，例如0.7伏。電容C5和電阻R14串聯(lián)連接在運算放大器A1-1的輸出端210和倒相輸入端之間，以提供反饋和穩(wěn)定性。
運算放大器A1-1的輸出端210通過偏置電阻分壓器R15，R16連接到pnp晶體管Q2的基極。根據(jù)輸出端210的電壓值，晶體管Q2切換或轉(zhuǎn)入導(dǎo)通和截止。晶體管Q2的集電極通過一個可以是10歐姆的小偏置電阻R17連接到npn晶體管220的基極B1。pnp晶體管Q2的發(fā)射極連接到npn晶體管220，225的公共集電極。在退火接通狀態(tài)下，晶體管Q2導(dǎo)通，使晶體管220導(dǎo)通，后者又使晶體管225導(dǎo)通。晶體管220，225一起稱為Q5，并與晶體管Q2，Q3，Q4(其中晶體管Q3和Q4將在下面討論)一起構(gòu)成圖3和4所示恒流開關(guān)裝置120的一部分。
兩個并聯(lián)連接的精密基準(zhǔn)電阻R13，R14還連接到運算放大器A1-1的輸出端210。舉例來說，兩個并聯(lián)連接電阻R12，R13的阻值各為0.1歐姆，結(jié)果得到有效電阻0.05歐姆的基準(zhǔn)電阻Rref。基準(zhǔn)電阻R12，R13的另一個端子連接到+12伏直流、125安培電源PS1的正端子3。電源PS1通過一對電極125，130向針提供恒定的電流I。兩個電極125，130隔開并夾緊在針135準(zhǔn)備退火的部分140上。
一個電極125連接到npn晶體管225的發(fā)射極E1。另一個電極130連接到+12伏直流電源PS1的回線側(cè)。
定時姆指旋轉(zhuǎn)開關(guān)160由操作者設(shè)置，以便使電流I在一段要求的時間內(nèi)流過針部分140。定時姆指旋轉(zhuǎn)開關(guān)160和電流幅度姆指旋轉(zhuǎn)開關(guān)105構(gòu)成基準(zhǔn)電路162，用來設(shè)定退火電流I的持續(xù)時間和幅度。定時姆指旋轉(zhuǎn)開關(guān)160通過定時PLC165連接到固態(tài)繼電器SSR1。固態(tài)繼電器SSR1通過串聯(lián)連接的倒相器、偏置電阻連接到pnp晶體管Q3的基極。倒相器的輸出270連接到偏壓電阻上。
pnp晶體管Q3的集電極通過電阻連接到pnp晶體管Q4的基極。晶體管Q4的發(fā)射極連接到-15伏直流電源總線，而晶體管Q4的集電極連接到npn晶體管220的基極。圖3所示第二電源PS2提供+15伏直流和-15伏直流回線。第二電源PS2還有直流公用線。22歐姆的小電阻R28連接在晶體管Q4的集電極和地之間。
除了連接到pnp晶體管Q3的偏置電阻之外，倒相器輸出端270還通過偏置電阻R7連接到pnp晶體管Q1的基極。另一個偏置電阻R6連接在晶體管Q1的基極和+15伏直流總線之間。晶體管Q1的發(fā)射極還通過二極管D1連接到+15伏直流總線。pnp晶體管Q1的集電極通過電阻R9連接到電壓跟隨器A1-4的不倒相輸入端。各種電容將噪聲短路接地。晶體管Q1類似于圖3所示開關(guān)112起開關(guān)的作用。在退火關(guān)斷方式下，晶體管Q1導(dǎo)通，向運算放大器A1-1的不倒相輸入端提供+15伏直流(從+15伏直流總線，通過二極管D1和緩沖放大器A1-4)。這將基準(zhǔn)電阻Rref的電壓提高到+15伏直流，以防退火電流從電源PS1流出。
現(xiàn)將解釋裝置200的工作情況。操作者將電流幅度姆指旋轉(zhuǎn)開關(guān)105設(shè)置到與+12伏直流，125安培電源PS1提供的0至100安培退火恒流對應(yīng)的00.00至99.00之間的要求數(shù)值上。電流幅度設(shè)定姆指旋轉(zhuǎn)開關(guān)105的輸出使0-10伏基準(zhǔn)電壓發(fā)生器110向緩沖放大器A1-3提供表示為Vref/2的基準(zhǔn)電壓。正如下面將要解釋的，在退火期間或在退火接通狀態(tài)下，這個基準(zhǔn)電壓將恒定的控制電壓V18加在節(jié)點18上。
操作者還設(shè)定定時脈沖姆指旋轉(zhuǎn)開關(guān)160，以提供具有要求持續(xù)時間的定時脈沖。舉例來說，姆指旋轉(zhuǎn)開關(guān)105，160都是線性的，其中設(shè)定值的改變將線性地分別改變電流幅度和持續(xù)時間。定時PLC165被來自系統(tǒng)PLC155的表示電極125，130已經(jīng)夾緊、鋼絲或針135已準(zhǔn)備好退火的退火信號觸發(fā)而轉(zhuǎn)入導(dǎo)通狀態(tài)。定時PLC165正如設(shè)定定時姆指旋轉(zhuǎn)開關(guān)160時所選擇的，輸出具有要求脈沖寬度或持續(xù)時間的邏輯脈沖。提供該邏輯脈沖來使固態(tài)繼電器SSR1切換到導(dǎo)通和截止。固態(tài)繼電器SSR1的切換提供具有與該邏輯脈沖相同的要求的脈沖寬度，但具有高精度高分辨率，例如，0.1毫秒分辨率的定時脈沖。但是，定時脈沖的幅度是，例如，當(dāng)固態(tài)繼電器SSR1截止時+15伏，而當(dāng)固態(tài)繼電器SSR1導(dǎo)通時0伏(亦即，接地)。
定時脈沖，如標(biāo)號280所示，是通過組成圖3和4所示的接通時間控制器170的倒相器A2-1，A2-3和A2-5傳播之后，出現(xiàn)在倒相器A2-5的輸出端270的。定時脈沖280通過偏置電阻提供給晶體管Q1和Q3的基極。
退火接通狀態(tài)鋼絲或針的部分140被定時脈沖280為高，亦即+15伏時流過的恒定電流I退火。高的定時信號280允許恒定的退火電流I從PS1的+12伏直流高端子，通過基準(zhǔn)電阻Rref、晶體管Q5和針部分140流到PS1的-12伏回線端子。這是如下述那樣完成的。
當(dāng)定時脈沖280為高時，Q1截止。這允許基準(zhǔn)電壓由0-10伏基準(zhǔn)電壓發(fā)生器110通過緩沖器A1-2，A1-4和運算放大器A1-，使得恒定的控制電壓V18出現(xiàn)在節(jié)點18上。節(jié)點18是基準(zhǔn)電阻Rref的一個端子，Rref的另一個端子3連接到+12伏直流電壓高端。晶體管Q2亦導(dǎo)通，因為運算放大器A1-1的輸出端210低于V18的發(fā)射極電壓。
導(dǎo)通的晶體管Q2使晶體管Q5導(dǎo)通。因為晶體管Q5導(dǎo)通，電流I便從+12伏直流，125安培電源PS1的高側(cè)流向電極125。電流I是恒定的，因為控制電壓V18和電源PS1的電壓都是恒定的。這給基準(zhǔn)電阻Rref兩端提供恒定的電壓降，和電源PS1兩個端子之間的恒定的12伏直流電壓降。于是，針135兩端電壓的任何變化都為晶體管Q5的電壓降的互補變化所補償，以便使基準(zhǔn)電阻Rref兩端的電壓降，和電源PS1兩個端子之間的電壓降維持恒定。就是說，晶體管Q5補償負(fù)載的任何變化。
下面給出一個示例。當(dāng)設(shè)定電流幅度姆指旋轉(zhuǎn)開關(guān)105使得在節(jié)點 8上提供恒定的電壓11.5伏(亦即，V18＝11.5伏直流)時，流過0.05歐姆的電壓降為0.5伏的基準(zhǔn)電阻Rref的電流為10安培(I＝V/R＝0.5伏/0.05歐姆)。無論接點磨損或針電阻的變化如何，這個電流I都維持不變，因為這樣的變化都由晶體管Q5上電壓降的變化加以補償。晶體管Q5和運算放大器A1-1保證了，無論針的變化和接點電阻如何，退火電流I都維持不變。有了基準(zhǔn)電阻Rref兩端的恒定的電壓降，和電源PS1兩個端子之間的恒定的電壓降，再加上晶體管Q5，就有了恒定的電流I。
獲得的電流I流過第一電極125和針的退火部分140。恒定電流I從第二電極130流出，并返回流到電源PS1的-12伏直流回線端。電流I不流過針的其他部分，因為電源PS1與針135或機殼地是絕緣的。在電流或退火接通的狀態(tài)下，+15伏的定時脈沖280使晶體管Q1和Q4截止。
退火關(guān)斷狀態(tài)在與定時信號280的脈沖寬度對應(yīng)的要求的退火時間之后，去掉退火恒流I。當(dāng)定時脈沖280為0伏時，晶體管Q1導(dǎo)通。導(dǎo)通的晶體管Q1通過二極管D1把+15伏直流提供給處于將緩沖器A1-3的輸出端連接到緩沖器A1-4的輸入端的電阻R8和R9之間的節(jié)點285。節(jié)點285上的+15伏電壓在節(jié)點18上產(chǎn)生大約+15伏直流。由于節(jié)點18上的+15伏直流高于基準(zhǔn)電阻Rref另一端子，亦即連接到+12伏直流電源PS1的節(jié)點3上的電壓，所以沒有電流從+12伏直流電源PS1流向基準(zhǔn)電阻Rref。
當(dāng)晶體管Q1導(dǎo)通時，晶體管Q2截止，原因是運算放大器A1-1(它通過電阻分壓器R15，R16連接到晶體管Q2的基極)的輸出端210高于+12伏直流，后者高于節(jié)點18上晶體管Q2的發(fā)射極電壓。截止的晶體管Q2使第一接點125在電氣上與基準(zhǔn)電阻Rref斷開，從而防止任何電流從+12伏直流電源PS1流向第一電極125。在退火關(guān)斷方式下，晶體管220，225的發(fā)射極電平為0伏。
另外，為了提供電流導(dǎo)通狀態(tài)與關(guān)斷狀態(tài)之間快速而干凈利落的轉(zhuǎn)變，晶體管Q3和Q4導(dǎo)通，將來自晶體管Q5的任何殘余電流分流或吸收掉。導(dǎo)通的晶體管Q4向晶體管220的基極提供-3伏直流。-3伏直流由連接在-15伏直流總線和晶體管Q4的發(fā)射極之間的齊納二極管D3產(chǎn)生。晶體管220基極上的-3伏直流和晶體管220發(fā)射極的0伏電平使晶體管220，225快速而干凈利落地截止。
定時信號280的0伏電平使晶體管Q3，Q4導(dǎo)通。晶體管Q3，Q4這一電流吸收動作，消除了導(dǎo)通與截止?fàn)顟B(tài)過渡期間的電流上沖或下沖的尖峰。這使恒流電阻退火裝置200具有快速的開關(guān)響應(yīng)。晶體管Q4是分流開關(guān)，它被晶體管Q3導(dǎo)通，其中當(dāng)定時信號280為0伏時，晶體管Q3本身導(dǎo)通。
分別連接到晶體管Q2，Q4的集電極的電阻R17，R28具有低值，以使電流導(dǎo)通與截止?fàn)顟B(tài)之間的轉(zhuǎn)換快速而干凈利落。這使退火裝置具有快速的響應(yīng)時間，并在一段精密而準(zhǔn)確的預(yù)定時間期間提供恒定的退火電流I。
在本發(fā)明中，利用恒流退火裝置使鋼絲部分退火的方法包括下列步驟(a)利用基準(zhǔn)電路162設(shè)置恒定電流的幅度和時間；(b)通過開關(guān)裝置120向針135提供恒定的電流I；以及(c)根據(jù)針135的電阻變化改變開關(guān)裝置120的電阻。
在另一個實施例中，步驟(c)由下列步驟代替，即切換開關(guān)112，以便在切換開關(guān)裝置120停止產(chǎn)生電流I期間，吸收殘余電流。
所述恒流的提供步驟包括將基準(zhǔn)電阻Rref一端3連接到電源PS1；利用基準(zhǔn)電壓發(fā)生器110產(chǎn)生基準(zhǔn)電壓；以及利用運算放大器A1-1切換開關(guān)112，以便向基準(zhǔn)電阻Rref的另一端18提供基準(zhǔn)電壓。另一個步驟包括利用定時可編程邏輯控制器165產(chǎn)生電流定時信號。
其他步驟包括將多根外科用針安裝在載坯條15(圖1)上；將所安裝的針移動通過退火裝置；利用電流幅度設(shè)定裝置105設(shè)定電流幅度；利用電流持續(xù)時間設(shè)定裝置160設(shè)定電流時間；將一對隔開的電極125，130夾緊在鋼絲或針135上；從系統(tǒng)可編程邏輯控制器155產(chǎn)生表示完成夾緊操作的退火信號；利用電流檢測器145測量恒流I的幅度；在監(jiān)視裝置150上指示所檢測的電流幅度的電平；以及當(dāng)指示的電流電平超過預(yù)定電平時，或當(dāng)錯誤的指示值的次數(shù)超過預(yù)定的次數(shù)時，停止退火裝置。
恒流電阻退火裝置可以在線或離線地使用，以便高速地對鋼絲或針的一部分進行退火。例如，速度可以達到每分鐘120至240件。具有精密的幅度和持續(xù)時間的恒定電流迅速地對鋼絲部分進行加熱和退火。電流可以具有高幅度，例如，達到100安培。通過改變幅度姆指旋轉(zhuǎn)開關(guān)105和電位器R3的結(jié)構(gòu)，可以提供更大的電流。也可以用具有大于125安培能力的電源來代替電源PS1，以獲得更大的退火電流能力。
恒流退火裝置允許對細(xì)鋼絲以及粗鋼絲進行高速高精度的退火，粗鋼絲要求大電流進行恰當(dāng)?shù)耐嘶?。針可以利用步進馬達定工位來輸送，其中將每一根針移動并停止在退火位置，退火后再移動。電極可以是金屬、陶瓷或它們的組合。電極可以用氣動的氣缸或馬達驅(qū)動的機械夾緊裝置來夾緊。這減少和快速衰減電極夾緊造成的振動，以便進一步增大針的輸出速度。
恒流退火裝置提供高的可重復(fù)性，和快速的開關(guān)響應(yīng)。無論接觸電阻、針表面污染和交流電源線電壓的波動如何，都有相同而精密的電流(幅度和時間)加在每一根針上。另外，恒流退火裝置提供自動退火，其中在線連續(xù)反饋和報警輸出信號自動地指示不恰當(dāng)?shù)耐嘶稹．?dāng)出現(xiàn)不正確的退火時，恒流退火裝置自動停機。
恒流退火裝置是安全的，因為接點或電極是包裹起來的，而且沒有明火。沒有火焰也就防止煙垢/碳在退火表面淀積。
雖然已經(jīng)就本發(fā)明的示范性的和預(yù)先形成的實施例顯示和描述了本發(fā)明，但是，對于本專業(yè)的技術(shù)人員來說，顯然，可以在不離開后附權(quán)利要求書范圍所唯一聯(lián)系的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，作出形式上和細(xì)節(jié)上的上述和其他改變。
權(quán)利要求
1.一種外科用針退火用的恒流退火裝置，其特征在于包括至少一個基準(zhǔn)電路，用來設(shè)定要求的退火時間和電流；一對隔開的電極，夾緊在所述針上；恒流電源，接到所述基準(zhǔn)電路上；以及開關(guān)裝置，連接在所述恒流電源與所述一對電極之間，所述開關(guān)裝置響應(yīng)來自所述基準(zhǔn)電路的定時信號進行開關(guān)切換；所述恒流電源通過所述一對電極提供所述針退火用的恒定電流，所述開關(guān)裝置兩端的電壓降隨著針兩端電壓降的變化而變化，使得所述電流保持恒定。
2.權(quán)利要求1的恒流退火裝置，其特征在于所述恒流電源包括恒壓發(fā)生器，后者根據(jù)所述設(shè)定的電流產(chǎn)生恒定的電壓；電源，提供所述恒流；以及基準(zhǔn)電阻，其第一端子連接到所述電源，而且其第二端子是這樣連接的，以便接收所述恒定電壓。
3.權(quán)利要求1的恒流退火裝置，其特征在于所述恒流電源可以響應(yīng)所述設(shè)定的退火時間通過開關(guān)而在接通和關(guān)斷狀態(tài)之間進行切換。
4.權(quán)利要求1的恒流退火裝置，其特征在于所述基準(zhǔn)電路包括產(chǎn)生電流幅度信號的電流幅度設(shè)定裝置；以及產(chǎn)生定時信號的時間設(shè)定裝置。
5.權(quán)利要求4的恒流退火裝置，其特征在于所述電流幅度設(shè)定裝置包括幅度姆指旋轉(zhuǎn)開關(guān)，而所述時間設(shè)定裝置包括時間姆指旋轉(zhuǎn)開關(guān)。
6.權(quán)利要求1的恒流退火裝置，其特征在于所述基準(zhǔn)電路包括可編程定時邏輯控制器和連接到所述可編程定時邏輯控制器的固態(tài)繼電器，所述可編程定時邏輯控制器控制所述固態(tài)繼電器，產(chǎn)生定時信號。
7.權(quán)利要求6的恒流退火裝置，其特征在于還包括系統(tǒng)可編程邏輯控制器，后者在所述一對電極夾緊在所述針上時，觸發(fā)所述可編程定時邏輯控制器，以產(chǎn)生所述定時信號。
8.權(quán)利要求1的恒流退火裝置，其特征在于還包括連接到所述一對電極中的一個的電流測量裝置，測量所述恒定電流的幅度。
9.權(quán)利要求8的恒流退火裝置，其特征在于所述電流測量裝置是霍耳效應(yīng)變換器，后者圍繞在連接到所述一對電極中的一個的電線周圍，所述恒定電流從所述電線流過。
10.權(quán)利要求8的恒流退火裝置，其特征在于還包括連接到電流測量裝置上的顯示器，所述顯示器顯示所述恒定電流的所述幅度指示值。
11.權(quán)利要求8的恒流退火裝置，其特征在于還包括系統(tǒng)可編程邏輯控制器，后者在所述幅度的偏差達到預(yù)定數(shù)量之后，關(guān)閉所述恒流電源。
12.一種外科用針退火用的恒流退火裝置，其特征在于該裝置包括至少一個基準(zhǔn)電路，用來設(shè)定要求的退火時間和電流；一對隔開的電極，夾緊在所述針上；恒流電源，接到所述基準(zhǔn)電路上，所述恒流電源為所述針的退火提供恒定的電流；以及開關(guān)裝置，連接在所述恒流電源與所述一對電極之間，所述開關(guān)裝置響應(yīng)來自所述基準(zhǔn)電路的定時信號進行開關(guān)切換；當(dāng)所述開關(guān)裝置處于一個位置時，所述恒流電源通過所述一對電極提供恒定電流，而當(dāng)所述開關(guān)裝置處于另一個位置時，所述開關(guān)裝置將殘余電流從所述一對電極分流掉。
全文摘要
鋼絲或外科用針退火用的恒流退火裝置包括諸如姆指旋轉(zhuǎn)開關(guān)等幅度和時間設(shè)定裝置。恒流電源響應(yīng)定時信號,在預(yù)定的持續(xù)時間內(nèi)提供恒定電流。一對隔開的電極夾緊在針上,而開關(guān)裝置連接在恒流電源與該對電極之間。開關(guān)裝置兩端的電壓降發(fā)生變化,以補償負(fù)載的變化,從而在退火接通方式下保持退火電流的恒定。在退火關(guān)斷方式下不向針提供電流,開關(guān)裝置將殘余電流從電極吸收掉。時間設(shè)定裝置包括可編程定時邏輯控制器和固態(tài)繼電器,以提供準(zhǔn)確的定時信號。
文檔編號C21D11/00GK1171448SQ9710555
公開日1998年1月28日 申請日期1997年6月6日 優(yōu)先權(quán)日1996年6月6日
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