[发明专利]钛合金股骨柄假肢模锻优化方法

说明书

一种钛合金股骨柄假肢模锻优化方法，通过长方形毛坯以一模两件的方式或三角形毛坯以一模一件的方式，通过一火加热模锻的一步制造实现。本发明摈弃现有制坯的镦粗、弯曲、预锻工序，省去中间制坯工序及预锻模膛，做到一火次轻松完成模锻，大幅度提高生产率，优化产品性能，并有利于自动线生产。

技术领域

本发明涉及的是一种医疗器械制造领域的技术，具体是一种钛合金股骨柄假肢模锻优化方法。

背景技术

现有的股骨关节主要有铸造法和锻造法。前者因铸造毛坯密实度不够，存在缩孔、疏松，降低制件使用寿命；后者因锻造制坯不当及工艺设计不合理，用料及加工废料太多，工序冗长而使成本居高不下。现有钛合金股骨柄的精密锻造成形方法，将医用钛合金棒料下料后，经过顶锻、弯杆、预锻、终锻、切边得到股骨柄锻件成品。

但现有技术模锻工序较为繁琐，显著提高了股骨置换件的生产成本的同时针对钛合金的多次加热工序不仅增加材料火耗，且容易导致钛合金在高温下的氧化吸氢现象造成产品质量严重下降。

发明内容

本发明针对现有技术存在的上述不足，提出一种钛合金股骨柄假肢模锻优化方法，摈弃现有制坯的镦粗、弯曲及预锻工序，省去中间制坯、预锻及毛坯多次加热工序，做到一火次轻松完成模锻，大幅度提高生产率，优化产品性能，节约贵重金属并有利于自动线生产。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明涉及一种钛合金股骨柄假肢模锻优化方法，通过长方形毛坯以一模两件的方式或三角形毛坯以一模一件的方式，通过一火加热模锻的一步制造实现。

所述的长方形毛坯的尺寸形状要求满足：锻件体积、15-20％锻件体积作为飞边体积以及加热1次所需的锻件体积1％的火耗体积。

所述的一模两件是指：一副模具中包含两件锻件型腔，分别用于制备两个股骨柄假肢，其中：两个锻件头尾组合排列，使所需材料均衡，从而可用一块长方形板坯不必中间制坯可一火锻成。

所述的三角形毛坯的尺寸形状，按照两个锻件排列所需长方形沿其对角线剖开取其一布置。

所述的一模一件是指：一副模具中包含一件锻件型腔，用于制备一个股骨柄假肢，其中：单个型腔所需的毛坯尺寸按一模二件长方形毛坯沿对角线剖开取一半，从而避免“镦粗-弯曲-预锻”繁琐工序。能够一火锻成。

所述的一火加热模锻是指：将锯切后的毛坯经喷涂玻璃润滑剂后进行加热保温，再置于终锻模具中进行一步模锻，摈弃“镦粗-弯曲-预锻”繁琐工序以及3次加热工序。

技术效果

本发明采用单模膛模锻用三角形毛坯；双模膛模锻用长方形毛坯。相比现有技术，本发明避免重复加热，一火锻成，再加之一模2件，极大提高生产效率，降低材料消耗，提高产品性能，有利自动线生产，大幅度降低成本。总的平均降低成本15-20％。

附图说明

图1为钛合金TC4股骨柄模锻件示意图；

图中：a为计算机仿真股骨柄用于生产锻件图，图b为各种形式股骨柄模锻件机加工件；

图2为模锻试验模具示意图；

图中：a为单件模锻，b为侧枝向内双件模锻，c为侧枝向外双件模锻，d为合模主视图；

图3为三角形毛坯模锻略图；

图中：a为毛坯在模膛中铺设，b为模锻后半成品锻件；

图4为侧枝内置双件模锻示意图；

图中：a为圆柱形毛坯，b为半成品锻件，c为长方形板坯，d为半成品锻件；

图5为侧枝外置双件模锻示意图，

图中：a为圆柱形毛坯，b为半成品锻件，c为长方形板坯，d为半成品锻件；