[发明专利]一种多孔金属的车削方法

说明书

技术领域

本发明属于多孔材料的切削加工方法，尤其涉及一种多孔金属的车削方法。

背景技术

随着多孔金属制备技术的发展，多孔金属在工业领域与人们生活中得到了广泛应用。而应用多孔金属常常需要将多孔金属材料加工为所需要的形状与尺寸。

多孔金属材料可以进行切削加工，如车削、铣削、磨削等加工，但一般难以加工出高质量的表面，因为切削加工后的多孔材料，其加工面上的孔隙易被堵塞，从而影响材料的透气性，降低其性能甚至造成加工件失效。如多孔金属加工的骨植入体，表面堵塞将不能使正常组织长入植入体；此外，切削加工产生的切屑会进入材料孔隙难以清除，也会影响加工件的性能。

目前，JP20020043731 切削加工泡沫金属的方法、US2010/0312339 生产与切削加工植入体方法及按照该方法生产的植入体、DE102011121688 (A1) 切削加工后将孔隙中聚集体转化为液态或气态的开孔金属物的切削加工方法、US8323322 用多孔金属成形的医疗植入体及成形方法等文献报道的多孔金属的切削加工方法是首先将待加工的多孔金属坯的孔隙进行填充固化处理，具体地说是将易除材料呈液态状渗满待加工的多孔金属坯孔隙或只渗入待加工的多孔金属坯表面孔隙，通过相变使其液态状转化为固态状，再将固化后的多孔金属坯进行切削加工，形成所需要的形状与尺寸，需要时，加工完后通过相变将多孔金属件中渗入的易除材料再转化为液态或气态，将其清除，然后清洗。由于填充材料与多孔金属加工性能不同，加工后的多孔金属表面仍有一定程度的孔隙堵塞，试验表明，上述方法孔隙堵塞造成的孔隙率减小平均值大于15%，会影响多孔金属件性能。

发明内容

本发明是为了克服现有技术中的不足，而提供一种进一步减少多孔金属坯表面孔隙堵塞的多孔金属车削加工方法。

本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：一种多孔金属的车削方法，包括将待加工的多孔金属坯件的孔隙进行填充固化处理，其特征是：对固化处理的多孔金属坯件表面进行一道次车削加工后，再沿与上一道次相反的车削轨迹方向进行一个道次车削加工。

本发明的有益效果是：所提供的多孔金属的车削方法，通过车刀对填充固化的多孔金属坯表面分别沿两个相反方向进行车削，多孔金属网状材料在两个相反方向受到剪切作用更易断裂去除，减少了多孔金属加工面孔隙堵塞，实现了加工面上的孔隙堵塞的有效控制。

本发明的进一步设置是，每道次车削工步的第一步是用车刀在主轴一侧从多孔金属坯件夹持端外端部车至所需长度；第二步，用车刀在主轴另一侧从多孔金属坯件第一步车刀结束车削的长度方向位置开始车削到第一步车削起始的端部，主轴旋转方向与第一步相反，车刀进给速度及切削速度与第一步相同，车削深度为第一步车刀车削深度的20%～100%。

该技术设置的有益效果是：可高效连续实现对金属坯表面分别沿两个相反方向进行车削，并易于去除在切削时由于填充材料与多孔金属车削性能不同造成金属网状材料受力弯曲形成的毛边。

本发明还可进一步设置为，加工时用低温介质使刀具附近加工区达到－40℃以下并在整个加工过程中保持。

该技术设置的有益效果是：多孔金属网状材料低温下在两个相反方向受到剪切作用更易脆断。

本发明还可进一步设置为：最后一道精车工序的刀具刀尖圆角半径不得大于0.3mm。

该技术设置的有益效果是：规定刀具刀尖圆角半径不得大于0.3mm保证了刀具刀尖锋利，易于将材料切断，刀具刀尖磨钝易于使多孔金属材料加工表面出现毛边使其堵塞。