[发明专利]一种钛合金胫骨平台人工关节植入物的锻造方法

摘要

本发明提供了一种钛合金胫骨平台人工关节植入物的锻造方法，其能解决现有钛合金胫骨平台人工关节植入物采用模锻加工，存在寿命低、材料利用率低、制造周期长、生产成本较高的问题。其包括下料、喷涂、闭式镦粗成型、去除涂层、喷涂、闭式正挤压预锻成型、去除涂层、开式正挤压终锻成型、去除氧化皮、真空退火、化学铣加工和CNC加工。

主权项

1.一种钛合金胫骨平台人工关节植入物的锻造方法，其特征在于：其包括以下步骤：步骤1、下料，根据胫骨平台的体积确定所需棒料长度和直径，将医用Ti6Al4V合金棒料下料，并将棒料上下两端倒圆角，且其圆角半径为5mm；步骤2、喷涂，在棒料表面喷涂防氧化涂层；步骤3、闭式镦粗成型，将步骤2中的棒料进行闭式镦粗成型获得镦头件，使镦头件的底板轮廓尺寸较预锻件的底板轮廓尺寸小1mm~2mm，底板厚度大于预锻件的底板厚度，底板侧面U形槽的单侧开口角为100°~120°；镦头件的杆部末端留有余料，杆部直径较预锻件的圆柱段一的直径小0.1mm~0.2mm，杆部长度与预锻件的锥面段一的长度相等；镦头件的杆部与底板转接一周倒圆角，且其圆角半径为5mm~8mm；底板上平面与侧面倒圆角，且其圆角半径为3mm~5mm；锻造方向沿杆部轴线向下；步骤4、去除镦头件表面的防氧化涂层；步骤5、喷涂，在镦头件表面喷涂防氧化涂层；步骤6、闭式正挤压预锻成型，将步骤5中的镦头件进行闭式正挤压预锻成型获得预锻件，使预锻件的底板轮廓尺寸较终锻件的底板轮廓尺寸小1mm~2mm，底板厚度大于终锻件的底板厚度，底板侧面U形槽的单侧开口角与终锻件的相同，底板上平面为未形成凸点的平面；预锻件的杆部末端留有余料，预锻件的杆部包括自上而下同轴的锥面段一和圆柱段一，预锻件的杆部直径较终锻件的杆部直径小0.05mm~0.1mm，杆部长度较终锻件的杆部长度小0.5mm ~1.5mm；预锻件的翼部与终锻件的翼部一致；预锻件的杆部、翼部与底板转接一周倒圆角，且其圆角半径为2mm~5mm；底板上平面与侧面倒圆角，且其圆角半径为2mm~4mm；锻造方向沿杆部轴线向下；步骤7、去除预锻件表面的防氧化涂层；步骤8、开式正挤压终锻成型，将步骤7中的预锻件进行开式正挤压终锻成型获得终锻件，使终锻件的底板底面一周形成飞边，底板侧面一周拔模角为1°~3°，其余与胫骨平台的底板一致；终锻件的杆部末端留有余料，终锻件的杆部包括自上而下同轴的锥面段二和圆柱段二，杆部长度与胫骨平台的杆部长度一致，圆柱段二与胫骨平台的粗圆柱段一致，锥面段二的长度与胫骨平台的细圆柱段的长度一致，锥面段二的顶部直径与细圆柱段的直径一致，底部直径与粗圆柱段的直径一致；终锻件的翼部与胫骨平台的翼部一致；终锻件的杆部、翼部与底板转接一周倒圆角，且其圆角半径为1mm~2mm；锻造方向沿杆部轴线向下；步骤9、去除终锻件表面的氧化皮；步骤10、真空退火处理；步骤11、化学铣加工，去除终锻件表面的α层；步骤12、通过CNC加工设备去除终锻件的底板底面的飞边以及杆部末端的余料，并将锥面段二加工成与胫骨平台的细圆柱段一致，完成胫骨平台的精密锻造加工。