[发明专利]一种用于骨科克氏针磨削的砂轮

说明书

本发明公开一种用于骨科克氏针磨削的砂轮，制备方法是：将陶瓷结合剂粉体与金属钴粉按质量比例配比制备复合陶瓷金属结合剂；将立方氮化硼磨粒与复合陶瓷金属结合剂粉放入三维混料机内，制作预混料；制作好的预混料在液压机上进行成型处理；坯料干燥处理；烧结得到复合陶瓷金属结合剂砂轮块；与钢机体进行粘胶处理；本发明的砂轮稳定性好、硬度高、磨削能力强。

技术领域

本发明属于砂轮及其制造方法领域，具体涉及一种医疗用的CBN磨削砂轮。

背景技术

1909年德国学者Martin Kirschner首次将克氏针应用于临床，迄今已经有100多年的历史，被誉为骨科“四大发明”之首。虽然接骨板系统和髓内钉系统在创伤骨科内植物中有很大的突破，但是对于特殊部位的骨折而言，简单、实用的克氏针仍占主导地位。目前应用最多的当属儿童骨折的治疗，克氏针具有对骨骺生长影响小、操作方便、可经皮置入等优点。

目前我国对克氏针加工磨削领域还没有专业化的标准，医疗器械行业所使用的传统砂轮，磨削精度不稳定，表面粗糙度差，粘屑现象严重，磨削效率低。由于克氏针本身尺寸小，材质多为不锈钢及钛合金，在磨削加工工艺上，要求砂轮稳定性能好，加工精度高，修整周期长，从而保证磨削效率。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术加工克氏针时，传统砂轮的稳定性差、加工精度低、硬度和磨削能力不足，难以应用在高速数控磨床上的缺陷，提供一种稳定性好、硬度高、磨削能力强的医用克氏针砂轮及其制造方法。

本发明是通过如下技术方案来实现的：

一种用于骨科克氏针磨削的砂轮，制备方法如下：

1)将陶瓷结合剂粉体与金属钴粉按质量比例9-9.5：1配比制备复合陶瓷金属结合剂；所述陶瓷结合剂粉体按质量分数为：石英砂58-64％，微粉级陶瓷刚玉18-21％，硼矸8-12％，碳酸钠5-15％，碳酸锂4-6％；在研钵中按比例将钴粉与陶瓷结合剂粉混合均匀，备用；

2)将立方氮化硼磨粒进行过筛处理，过筛后粒径取200-220目；

3)将立方氮化硼磨粒与复合陶瓷金属结合剂粉放入三维混料机内，混合3-3.5小时，制作预混料；

4)将3)中制作好的预混料按设计好的单重称量，投入到模具中，在液压机上进行成型处理；

5)将步骤4)制得的坯料放入箱式干燥剂中进行5-5.5小时的，干燥处理；

6)将干燥后的成型坯料放入箱式电阻炉中，在空气气氛下埋石英砂烧结，烧结温度为780℃-785℃，保温1-2小时，得到复合陶瓷金属结合剂砂轮块；

7)将6)中制作成的复合陶瓷金属结合剂砂轮块与钢机体进行粘胶处理，然后放入箱式干燥机中，进行固化处理；

8)将7)中处理过的砂轮进行机械加工，保证精准形状和良好外观。

陶瓷结合剂粉体的粒径为390-400目。

所述钴粉为纯度不小于99.7％的400目颗粒。

步骤3)中，立方氮化硼要加入羧甲基纤维素进行润湿处理，复合陶瓷金属结合剂要先与浓度为30％糊精液预混。

步骤4)中，成型压力为20MPa。

步骤5)中，干燥温度为150℃-160℃。

本发明具有如下优点：

1)金属钴属于铁族金属组分，对磨料立方氮化硼颗粒有较好的亲和性，可改善结合剂与磨料的界面结合，对砂轮起到了很好的增强增韧作用。

2)复合陶瓷金属结合剂在磨削过程中，结合剂对磨料的把持力高，减少过程中磨料过早脱落的现象，自锐性好，去除率高。