專利名稱：一種鈦合金精密鍛造髖關(guān)節(jié)假體材料的制造工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種醫(yī)療骨科鈦合金假體材料的加工方法，具體可以說是ー種鈦合金精密鍛造髖關(guān)節(jié)假體材料的制造エ藝。
背景技術(shù)：
目前國內(nèi)外鈦合金人體植入物的開發(fā)主要有以下內(nèi)容1、電腦輔助鈦合金鍛件的開發(fā)；2、鈦合金髖關(guān)節(jié)鑄造エ藝CAD及模擬驗(yàn)證；3、“鈦合金髖關(guān)節(jié)假體純鈦”鈦合金表面多孔層研究。通過分析以上各相關(guān)研究得出國內(nèi)外鈦合金的應(yīng)用越來越普及、越來越趨于大眾化，要在市場(chǎng)占有一席之地，就要依靠較低的成本、良好的產(chǎn)品質(zhì)量來實(shí)現(xiàn)。不論是通過計(jì)算機(jī)輔助分析設(shè)計(jì)，還是通過新型的加工制造エ藝，目的都是為降低成本，提高質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供ー種鈦合金精密鍛造髖關(guān)節(jié)假體材料的制造エ藝，該エ藝可可解決幾點(diǎn)不足1.生產(chǎn)周期長；2.生產(chǎn)成本高；3.材料利用率低；4.產(chǎn)品縱向流線差，力學(xué)性能指標(biāo)低。本發(fā)明所用的エ藝流程為(圖ニ)下料、摔制、煨彎、終鍛、修磨、檢驗(yàn)、入庫，與通常的エ藝流程比較エ序少，周期短。而在體積分布エ序中本發(fā)明用了摔制エ藝即利用低價(jià)的空氣錘配上簡易、低成本的摔制模具降低了此エ序的生產(chǎn)成本，并且在進(jìn)行體積分布時(shí)本發(fā)明比通常エ藝節(jié)約了材料參見圖一。通過本發(fā)明的摔制エ藝原來的棒材通過拔長的方式使產(chǎn)品的縱向纖維分布明顯， 較通常エ藝提高了力學(xué)性能，1.抗拉強(qiáng)度1030MPa、屈服強(qiáng)度970MPa、延伸率A13. 5%、斷面縮率Z44%;2.材料體積分布エ序的周期占總生產(chǎn)周期約1/3的時(shí)間，而本項(xiàng)目研發(fā)的本エ 序周期比通常エ藝所用的周期縮短2/3 ;3.本項(xiàng)目的產(chǎn)品才料的利用率為63%，而通常エ 藝材料的利用率為50%。


附圖ー為本發(fā)明摔制模具圖附圖ニ為本發(fā)明エ藝流程圖
具體實(shí)施例方式本發(fā)明主要是1、錐形件摔制通過空氣錘的自由鍛功能，結(jié)合公司自行研發(fā)的摔胎模具，通過計(jì)算要成型的錐形件尺寸算出所要加熱的火次(即通過拔長和鐓粗的理論將均勻的棒料成型為不等粗的錐形件)來指導(dǎo)工人迅速完成此ェ序。鈦合金棒料通過拔長的
3方式得到了軸向的纖維組織，提高了產(chǎn)品的力學(xué)性能，通過此摔制エ藝產(chǎn)品抗拉強(qiáng)度與屈服強(qiáng)度有明顯提高。以及通過摔制エ藝的反復(fù)拔長，錐形件內(nèi)部的粗大金相組織被打碎，同時(shí)能消除微小冶金缺陷(如微小氣孔、夾雜等)，經(jīng)此エ序所得到的金相組織平均在A3級(jí)。
2、錐形件煨彎與傳統(tǒng)エ藝通過壓カ機(jī)煨彎，排掉多余的料，還要做專用的成型模具相比，通過本項(xiàng)目自主研制的煨彎設(shè)備，可實(shí)現(xiàn)單人一次完成，既節(jié)約了人力成本又縮短了生產(chǎn)周期，實(shí)現(xiàn)了創(chuàng)新技術(shù)應(yīng)用的高效低成本。
權(quán)利要求
1.鈦合金精密鍛造髖關(guān)節(jié)假體材料的制造エ藝，主要包括摔制和煨彎步驟，エ藝過程 錐形件摔制通過空氣錘的自由鍛功能，結(jié)合公司自行研發(fā)的摔胎模具，通過計(jì)算要成型的錐形件尺寸算出所要加熱的火次(即通過拔長和鐓粗的理論將均勻的棒料成型為不等粗的錐形件)來指導(dǎo)工人迅速完成此エ序。鈦合金棒料通過拔長的方式得到了軸向的纖維組織，提高了產(chǎn)品的力學(xué)性能，通過此摔制エ藝產(chǎn)品抗拉強(qiáng)度與屈服強(qiáng)度有明顯提高。以及通過摔制エ藝的反復(fù)拔長，錐形件內(nèi)部的粗大金相組織被打碎，同時(shí)能消除微小冶金缺陷 (如微小氣孔、夾雜等)，經(jīng)此エ序所得到的金相組織平均在A3級(jí)。
2.如權(quán)利要求1所述鈦合金精密鍛造髖關(guān)節(jié)假體材料的制造エ藝，其特征在于錐形件煨彎與傳統(tǒng)ェ藝通過壓カ機(jī)煨彎，排掉多余的料，還要做專用的成型模具相比，通過本項(xiàng)目自主研制的煨彎設(shè)備，可實(shí)現(xiàn)單人一次完成，既節(jié)約了人力成本又縮短了生產(chǎn)周期，實(shí)現(xiàn)了創(chuàng)新技術(shù)應(yīng)用的高效低成本。
全文摘要
本發(fā)明的一種鈦合金精密鍛造髖關(guān)節(jié)假體材料的制造工藝，通過本發(fā)明的摔制工藝原來的棒材通過拔長的方式使產(chǎn)品的縱向纖維分布明顯，較通常工藝提高了力學(xué)性能，1.抗拉強(qiáng)度1030MPa、屈服強(qiáng)度970MPa、延伸率A13.5％、斷面縮率Z44％；2.材料體積分布工序的周期占總生產(chǎn)周期約1/3的時(shí)間，而本項(xiàng)目研發(fā)的本工序周期比通常工藝所用的周期縮短2/3；3.本項(xiàng)目的產(chǎn)品才料的利用率為63％，而通常工藝材料的利用率為50％。經(jīng)檢測(cè)其主要技術(shù)指標(biāo)如下抗拉強(qiáng)度(MPa)≥860；屈服強(qiáng)度(MPa)≥780；延伸率A(％)≥10。
文檔編號(hào)B21J5/00GK102581185SQ20111000081
公開日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2011年1月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月5日
發(fā)明者冀云生, 弓鵬龍, 王路 申請(qǐng)人:山西泰輿生物材料有限公司