[发明专利]不锈钢髓腔铰刀用复合结合剂CBN砂轮及其应用

说明书

本发明属于CBN砂轮领域，具体涉及一种医疗器械不锈钢髓腔铰刀用复合结合剂CBN砂轮及其应用，其中CBN磨料、复合结合剂、氧化铝晶须的体积比为20～25%，60～70%，10～15%；复合结合剂由合金粉及树脂粉组成，其中合金粉为机械合金化制得，各组分重量百分比为：铜Cu 50～60%，锡Sn 40～50%，银Ag 5～10%；树脂粉为改性聚酰亚胺树脂。采用上述复合结合剂制备的CBN砂轮在五轴数控机床上加工不锈钢髓腔铰刀时，既具有树脂结合剂锋利性好，自锐性优的特点，又具有金属结合剂强度高，耐磨性好，型面保持性佳的特点。加工不锈钢髓腔铰刀时，综合加工效率提升200～300%。

技术领域

本发明涉及不锈钢加工，具体为医疗器械不锈钢髓腔铰刀用复合结合剂CBN砂轮，属于CBN砂轮领域。

背景技术

医疗器械是指直接或者间接用于人体的仪器、设备、器具、体外诊断试剂及校准物、材料以及其他类似或者相关的物品。手术器械是指在进行手术时需要用到的各种医疗器械的总称，手术器械的种类非常繁杂，我国手术器械有6000个品种规格，经过50多年的发展，我国手术器械的产量也由1949年的47万件发展到现在的上亿件。而且手术器械在产品质量上也有全面的提高，已由低档向中高档发展，而微创手术器械的出现使我国手术器械产业进入到一个新的阶段。在几年前，我国还很少实施微创手术，主要是因为国内缺乏配套的微创手术器械产品，然而随着我国科技水平的不断提高，我国逐渐开发出一批具有自主知识产权的微创手术器械产品，填补了国内微创手术器械市场空白。这些微创手术器械包括各种专科器械，如内窥镜、自动缝合器、微创整容器械等等，无疑，它的进一步发展与模具和高端的精密加工密不可分。

由于不锈钢的防锈特性给人一种它更易消毒或者更“卫生”的感觉，同时热处理后可以获得较高屈服强度及可加工性能，通常用于医疗器械刀具，最常见的就是用作手术刀的440C不锈钢。全球范围对精密医疗零部件的需求在不断增长中，特别是对整形外科及牙科植入物的需求。人口老龄化对此产生了一定的影响；人类寿命越长，对医疗零部件的需求就越多。因此涌现出越来越多的不锈钢加工问题。

不锈钢是不锈钢和耐酸钢的简称或统称，是在空气和淡水中或化学腐蚀介质中能够抵抗腐蚀的一种高合金钢。通俗地说，不锈钢就是不容易生锈的钢。不锈钢的不锈性和耐蚀性是由于其表面上富铬（Cr）氧化膜（钝化膜）的形成。不锈钢牌号分组：200系列—铬-镍-锰奥氏体不锈钢，300系列—铬-镍奥氏体不锈钢，400系列—铁素体和马氏体不锈钢，500系列—耐热铬合金钢，600系列—马氏体沉淀硬化不锈钢。

髓腔铰刀属于管理Ⅰ类的矫形（骨科）外科用刀、锥，属于矫形外科（骨科）手术器械，多用630不锈钢材料制备而成。不锈钢材料在加工过程中易出现砂轮磨损加快、加工表面完好性差、切屑排除困难等共性问题，严重影响了此类材料零件的加工质量、生产周期及加工成本。普通不锈钢加工难的原因：1、高温强度高，加工硬化倾向大；2、切削力大；3、切屑与砂轮粘结现象严重；4、切屑不易卷曲与折断；5、线膨胀系数大；6、导热系数小。虽然对于普通不锈钢的加工已经十分困难，但随着不锈钢的发展，对于沉淀硬化性(600系列)不锈钢的加工变得更加困难。因此会出现许多例如：砂轮不够锋利而引起的加工硬化、切屑易卷曲缠绕、切削温度增高而引起的工具寿命缩短、溶着等问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于医疗器械不锈钢髓腔铰刀用复合结合剂CBN砂轮，该复合结合剂中的金属组分与树脂组分有接近的烧结硬化温度，金属组分与树脂组分在同一烧结温度下能够成键，并且相互填充，互为增强相。采用该复合结合剂制备的CBN砂轮兼备优异的锋利性、自锐性及超强的刚性、耐磨性，在加工过程中具备超高的磨削效率。

为达到上述目的，本发明具体的技术方案是：

一种不锈钢髓腔铰刀用复合结合剂CBN砂轮，由基体及设置在基体上的磨削层构成，所述磨削层由磨削层混合料制备；所述磨削层混合料由CBN磨料、复合结合剂、氧化铝晶须组成；所述复合结合剂由合金粉、树脂粉组成。