CN113146164A - 一种胫骨髓内钉加工工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种胫骨髓内钉加工工艺，所述的加工工艺包括：对原料坯进行粗加工并沿原料坯的轴向钻通孔形成轴向贯通的粗坯，对粗坯依次进行精加工、压型和铣削后得到胫骨髓内钉。本发明将传统的胫骨髓内钉加工过程采用的多道工序合并至纵切车床中完成，通过调整刀具的切换和加工工艺，将不同的加工工序进行整合，单件成品的加工时间降低到了90分钟以内，大大降低了加工设备的调试时间和产品的流转次数，降低了人工干预时间，提升了产品的合格率，有效降低了生产成本。
Description
技术领域
本发明属于医疗器械技术领域，涉及一种胫骨髓内钉加工工艺。
背景技术
胫骨骨折是临床中常见的骨折，多见于受到重击和创伤的人员，车祸、高处跌落、重物击伤等高能量损伤是主要原因。骨折初期的治疗目的是复位，重建稳定性，同时保存血液供应，使患者及患肢能早期活动。
胫骨骨折后置入髓内钉是治疗中常用的手段，在断骨的远端和近端的髓腔内置入一生物相容性好且强度高的内置物——髓内钉。髓内钉采用髓内固定，固定轴线接近长骨的中心轴，因此基本不会产生应力遮挡。在髓内钉固定的同时允许应力沿骨皮质向下传导通过骨折断端，使其有一定的应力作用以刺激骨折愈合。不仅可以达到骨折端的连接和固定的目的，而且病人可以免除外固定之苦，能够在医疗早期进行功能锻炼，因此髓内钉已光泛应用于临床实践中。
胫骨髓内钉就是应用于胫骨骨折的髓内钉，现有胫骨髓内钉包括主钉、交锁钉和尾帽，主钉远近端各有2至4个交锁孔，部分髓内钉还有阻挡螺钉技术。手术时将主钉放入断骨的远端和近端的髓腔内连接断骨，交锁钉于垂直于主钉的方向连接断骨与主钉，提高断骨与主钉的连接效果。
CN203089342U公开了一种胫骨髓内钉，涉及医疗用品领域，提供一种对多段骨折、粉碎性骨折有较好疗效的胫骨髓内钉。胫骨髓内钉包括主钉，主钉两端分别设置有近端交锁孔和远端交锁孔，近端交锁孔和远端交锁孔轴线与主钉轴线垂直，主钉上在近端交锁孔和远端交锁孔之间设置有轴线与主钉轴线垂直的拉力孔。
CN210582610U公开了一种胫骨髓内钉，包括钉体，所述钉体沿其轴向开设有贯穿两端的通道，所述钉体的后端开设有沿其轴向开设有第一螺纹孔，所述第一螺纹孔与通道连通，所述钉体远离第一螺纹孔的一端开设有若干槽口，若干所述槽口由钉体的外周面延伸至通道的内周面上，所述钉体靠近第一螺纹孔一端的外周面上开设有第二螺纹孔、第三螺纹孔和第四螺纹孔。
CN209713103U公开了一种改进的交锁式胫骨髓内钉，包括远端带锥度定位孔的交锁髓内钉、低切迹的髓内钉锁钉和低切迹的髓内钉固定尾帽；所述远端带锥度定位孔的交锁髓内钉由近端前倾折弯区、中段竖直区域、远端前倾折弯区三部分组成；所述的远端前倾折弯区设置有远端交锁锁钉孔和远端锥度定位孔；所述低切迹的髓内钉锁钉分别安装在交锁髓内钉的近端交锁锁钉孔和远端交锁锁钉孔中作髓内钉交锁锁钉；所述低切迹的髓内钉锁钉由锁钉头和螺纹杆两部分组成；所述低切迹的髓内钉固定尾帽安装在远端带锥度定位孔的交锁髓内钉的近端顶端，所述低切迹的髓内钉固定尾帽由尾帽头和螺纹杆两部分组成。
目前髓内钉大多都是通过多道工序(数车、车铣复合和加工中心)来加工完成，单件加工时间150分钟左右，多道工序和多次装夹使得最终得到的胫骨髓内钉的加工不稳定，尺寸精度低、孔的相对位置不符要求且外观光洁度粗糙等原因，最终导致产品不良甚至报废。使加工成本居高不下，产品流转周期加长，导致交货期延长，满足不了客户的需求。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种胫骨髓内钉加工工艺，本发明将传统的胫骨髓内钉加工过程采用的多道工序合并至纵切车床中完成，通过调整刀具的切换和加工工艺，将不同的加工工序进行整合，单件成品的加工时间降低到了90分钟以内，大大降低了加工设备的调试时间和产品的流转次数，降低了人工干预时间，提升了产品的合格率，有效降低了生产成本。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
第一方面，本发明提供了一种胫骨髓内钉加工工艺，所述的加工工艺包括：对原料坯进行粗加工并沿原料坯的轴向钻通孔形成轴向贯通的粗坯，对粗坯依次进行精加工、压型和铣削后得到胫骨髓内钉；
所述的胫骨髓内钉为轴向中空结构，分为依次对接的近端段、中间段和远端段，所述的近端段与中间段的对接处形成弯折，所述的近端段的外径大于远端段的外径，所述的中间段的外周面为锥形面，用于对接近端段和远端段；
所述近端段的端面沿轴向开设有螺纹孔和十字槽，并由近端段的端面向外周面方向切削形成斜面；所述近端段远离中间段的一侧沿径向开设有贯穿近端段环壁的腰形通槽，所述的腰形通槽与胫骨髓内钉轴向的中空结构垂直贯通；所述的近端段上开设有至少一组近端通孔组，每组近端通孔组包括相对开设的第一近端通孔和第二近端通孔，近端横锁钉由第一近端通孔伸入后由第二近端通孔穿出；
所述的远端段上开设有至少一组远端通孔组，每组远端通孔组包括相对开设的第一远端通孔和第二远端通孔，远端横锁钉由第一远端通孔伸入后由第二远端通孔穿出；所述的远端段外周面沿径向铣削形成圆弧面。
传统的胫骨髓内钉需要经过多道工序加工而成，包括但不限于数控车床、车铣复合和加工中心，单件成品的加工时间在150分钟左右，更重要的是多道工序和多次装夹使得最终得到的胫骨髓内钉的尺寸精度降低且开孔的相对位置不准确，最终导致产品不良甚至报废。本发明将传统的胫骨髓内钉加工过程采用的多道工序合并至纵切车床中完成，通过调整刀具的切换和加工工艺，将不同的加工工序进行整合，单件成品的加工时间降低到了90分钟以内，大大降低了加工设备的调试时间和产品的流转次数，降低了人工干预时间，提升了产品的合格率，有效降低了生产成本。
作为本发明一种优选的技术方案，所述的精加工过程在纵切车床中进行，所述的精加工过程具体包括：
将粗坯固定于纵切车床上，对粗坯的外周面进行加工形成胫骨髓内钉的近端段、中间段和远端段，在近端段的端面依次加工形成螺纹孔、斜面和十字槽，在近端段加工形成腰形通槽，对中间段的锥度进行精加工，在远端段的外周面铣削形成圆弧面。
作为本发明一种优选的技术方案，采用外圆刀具对粗坯的外周面进行加工。
优选地，所述的外圆刀具的型号为PR1025。
优选地，所述的外圆刀具的转速为2500～3500rpm，例如可以是2500rpm、2600rpm、2700rpm、2800rpm、2900rpm、3000rpm、3100rpm、3200rpm、3300rpm、3400rpm或3500rpm，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，所述的外圆刀具的进给量为0.02～0.03mm/min，例如可以是0.02mm/min、0.021mm/min、0.022mm/min、0.023mm/min、0.024mm/min、0.025mm/min、0.026mm/min、0.027mm/min、0.028mm/min、0.029mm/min或0.03mm/min。但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
作为本发明一种优选的技术方案，所述的螺纹孔的加工过程包括：
采用钻孔刀具在近端段的端面处沿径向钻孔，并控制钻孔深度；随后将钻孔刀具更换为螺纹刀具，在钻孔的内周面车削形成内螺纹。
优选地，所述的钻孔刀具为D5合金立铣刀。
优选地，所述的钻孔刀具的转速为2000～3000rpm，例如可以是2000rpm、2100rpm、2200rpm、2300rpm、2400rpm、2500rpm、2600rpm、2700rpm、2800rpm、2900rpm或3000rpm，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，所述的钻孔刀具的进给量为100～200mm/min，例如可以是100mm/min、110mm/min、120mm/min、130mm/min、140mm/min、150mm/min、160mm/min、170mm/min、180mm/min、190mm/min或200mm/min，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，所述的螺纹刀具为M6内螺纹刀。
优选地，所述的螺纹刀具的转速为850～950rpm，例如可以是850rpm、860rpm、870rpm、880rpm、890rpm、900rpm、910rpm、920rpm、930rpm、940rpm或950rpm，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，所述的螺纹刀具的进给量与内螺纹的螺距相同。
作为本发明一种优选的技术方案，采用斜面刀具由近端段的端面入刀，向近端段的外周面方向铣削形成斜面。
优选地，所述的斜面刀具为D5合金铣刀。
优选地，所述的斜面刀具的转速为2000～3000rpm，例如可以是2000rpm、2100rpm、2200rpm、2300rpm、2400rpm、2500rpm、2600rpm、2700rpm、2800rpm、2900rpm或3000rpm，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，所述的斜面刀具的进给量为100～200mm/min，例如可以是100mm/min、110mm/min、120mm/min、130mm/min、140mm/min、150mm/min、160mm/min、170mm/min、180mm/min、190mm/min或200mm/min，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
作为本发明一种优选的技术方案，采用铣槽刀具由近端段的端面入刀，控制铣槽深度，铣削形成十字槽。
优选地，所述的铣槽刀具为D2.5合金直柄立铣刀。
优选地，所述的铣槽刀具的转速为4000～5000rpm，例如可以是4000rpm、4100rpm、4200rpm、4300rpm、4400rpm、4500rpm、4600rpm、4700rpm、4800rpm、4900rpm或5000rpm，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，所述的铣槽刀具的进给量为200～300mm/min，例如可以是200mm/min、210mm/min、220mm/min、230mm/min、240mm/min、250mm/min、260mm/min、270mm/min、280mm/min、290mm/min或300mm/min，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
作为本发明一种优选的技术方案，采用腰槽刀具由近端段的外周面入刀，沿径向铣削，贯穿近端段的环壁后穿过中空结构，由相对的另一侧环壁穿出。
优选地，所述的腰槽刀具为D4合金铣刀。
优选地，所述腰槽刀具的转速为3000～4000rpm，例如可以是3000rpm、3100rpm、3200rpm、3300rpm、3400rpm、3500rpm、3600rpm、3700rpm、3800rpm、3900rpm或4000rpm，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，所述的腰槽刀具的进给量为100～200mm/min，例如可以是100mm/min、110mm/min、120mm/min、130mm/min、140mm/min、150mm/min、160mm/min、170mm/min、180mm/min、190mm/min或200mm/min，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
作为本发明一种优选的技术方案，采用弧面刀具在远端段的外周面铣削形成圆弧面。
优选地，所述的弧面刀具为R5球刀。
优选地，所述的弧面刀具的转速为2000～3000rpm，例如可以是2000rpm、2100rpm、2200rpm、2300rpm、2400rpm、2500rpm、2600rpm、2700rpm、2800rpm、2900rpm或3000rpm，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，所述的弧面刀具的进给量为100～200mm/min，例如可以是100mm/min、110mm/min、120mm/min、130mm/min、140mm/min、150mm/min、160mm/min、170mm/min、180mm/min、190mm/min或200mm/min，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
作为本发明一种优选的技术方案，所述的压型过程包括：
采用钳工对精加工后的半成品进行压型，并调校近端段与中间段之间的夹角。
作为本发明一种优选的技术方案，所述的铣削过程包括：
压型后，由半成品远端段的外周面入刀，沿径向垂直贯穿半成品远端段的环壁，穿过中空结构后，由相对的另一侧环壁穿出，从而形成所述的第一远端通孔和第二远端通孔；采用相同的加工方式，由半成品近端段的外周面入刀，沿径向垂直贯穿半成品近端段的环壁，穿过中空结构后，由相对的另一侧环壁穿出，从而形成所述的第一近端通孔和第二近端通孔。
但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明将传统的胫骨髓内钉加工过程采用的多道工序合并至纵切车床中完成，通过调整刀具的切换和加工工艺，将不同的加工工序进行整合，单件成品的加工时间降低到了90分钟以内，大大降低了加工设备的调试时间和产品的流转次数，降低了人工干预时间，提升了产品的合格率，有效降低了生产成本。
附图说明
图1为本发明一个具体实施方式提供的胫骨髓内钉的立体结构图；
图2为本发明一个具体实施方式提供的胫骨髓内钉的俯视图；
其中，1-近端段；2-中间段；3-远端段；4-螺纹孔；5-十字槽；6-斜面；7-腰形通槽；8-近端通孔组；9-远端通孔组；10-圆弧面。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
实施例1
本实施例提供了一种胫骨髓内钉，所述的胫骨髓内钉如图1和图2所示，为轴向中空结构，分为依次对接的近端段、中间段和远端段。如图1所示，近端段与中间段的对接处形成弯折，近端段的外径大于远端段的外径，中间段的外周面为锥形面，用于对接近端段和远端段。
近端段的端面沿轴向开设有螺纹孔和十字槽，并由近端段的端面向外周面方向切削形成斜面；近端段远离中间段的一侧沿径向开设有贯穿近端段环壁的腰形通槽(如图2所示)，腰形通槽与胫骨髓内钉轴向的中空结构垂直贯通。如图1所示，近端段上开设有三组近端通孔组，每组近端通孔组包括相对开设的第一近端通孔和第二近端通孔，近端横锁钉由第一近端通孔伸入后由第二近端通孔穿出。
如图1所示，远端段上开设有三组远端通孔组，每组远端通孔组包括相对开设的第一远端通孔和第二远端通孔，远端横锁钉由第一远端通孔伸入后由第二远端通孔穿出，远端段外周面沿径向铣削形成圆弧面。
实施例2
本实施例提供了一种胫骨髓内钉加工工艺，所述的加工工艺具体包括如下步骤：
(1)对原料坯进行粗加工并沿原料坯的轴向钻通孔形成轴向贯通的粗坯；
(2)将粗坯固定于纵切车床上，采用PR1025型号的外圆刀具对粗坯的外周面进行加工形成胫骨髓内钉的近端段、中间段和远端段，外圆刀具的转速为2500rpm，进给量为0.03mm/min；
(3)在同一台纵切车床上，采用D5合金立铣刀在近端段的端面处沿径向钻孔，并控制钻孔深度，D5合金立铣刀的转速为2000rpm，进给量为200mm/min；随后将D5合金立铣刀更换为M6内螺纹刀，在钻孔的内周面车削形成内螺纹最终得到螺纹孔，M6内螺纹刀的转速为850rpm，进给量与内螺纹的螺距相同；
(4)在同一台纵切车床上，在螺纹孔的同一端，采用D5合金铣刀由近端段的端面入刀，向近端段的外周面方向铣削形成斜面，D5合金铣刀的转速为2000rpm，进给量为200mm/min；
(5)在同一台纵切车床上，在螺纹孔的同一端，采用D2.5合金直柄立铣刀由近端段的端面入刀，控制铣槽深度，铣削形成十字槽，D2.5合金直柄立铣刀的转速为4000rpm，进给量为300mm/min；
(6)在同一台纵切车床上，采用D4合金铣刀由近端段的外周面入刀，沿径向铣削，贯穿近端段的环壁后穿过中空结构，由相对的另一侧环壁穿出，D4合金铣刀的转速为3000rpm，进给量为200mm/min；
(7)在同一台纵切车床上，采用R5球刀在远端段的外周面铣削形成圆弧面，R5球刀的转速为2000rpm，进给量为200mm/min；
(8)采用钳工对精加工后的半成品进行压型，并调校近端段与中间段之间的夹角；
(9)压型后，由半成品远端段的外周面入刀，沿径向垂直贯穿半成品远端段的环壁，穿过中空结构后，由相对的另一侧环壁穿出，从而形成所述的第一远端通孔和第二远端通孔；采用相同的加工方式，由半成品近端段的外周面入刀，沿径向垂直贯穿半成品近端段的环壁，穿过中空结构后，由相对的另一侧环壁穿出，从而形成所述的第一近端通孔和第二近端通孔。
实施例3
本实施例提供了一种胫骨髓内钉加工工艺，所述的加工工艺具体包括如下步骤：
(1)对原料坯进行粗加工并沿原料坯的轴向钻通孔形成轴向贯通的粗坯；
(2)将粗坯固定于纵切车床上，采用PR1025型号的外圆刀具对粗坯的外周面进行加工形成胫骨髓内钉的近端段、中间段和远端段，外圆刀具的转速为2700rpm，进给量为0.027mm/min；
(3)在同一台纵切车床上，采用D5合金立铣刀在近端段的端面处沿径向钻孔，并控制钻孔深度，D5合金立铣刀的转速为2300rpm，进给量为170mm/min；随后将D5合金立铣刀更换为M6内螺纹刀，在钻孔的内周面车削形成内螺纹最终得到螺纹孔，M6内螺纹刀的转速为870rpm，进给量与内螺纹的螺距相同；
(4)在同一台纵切车床上，在螺纹孔的同一端，采用D5合金铣刀由近端段的端面入刀，向近端段的外周面方向铣削形成斜面，D5合金铣刀的转速为2300rpm，进给量为170mm/min；
(5)在同一台纵切车床上，在螺纹孔的同一端，采用D2.5合金直柄立铣刀由近端段的端面入刀，控制铣槽深度，铣削形成十字槽，D2.5合金直柄立铣刀的转速为4300rpm，进给量为270mm/min；
(6)在同一台纵切车床上，采用D4合金铣刀由近端段的外周面入刀，沿径向铣削，贯穿近端段的环壁后穿过中空结构，由相对的另一侧环壁穿出，D4合金铣刀的转速为3200rpm，进给量为170mm/min；
(7)在同一台纵切车床上，采用R5球刀在远端段的外周面铣削形成圆弧面，R5球刀的转速为2300rpm，进给量为170mm/min；
(8)采用钳工对精加工后的半成品进行压型，并调校近端段与中间段之间的夹角；
(9)压型后，由半成品远端段的外周面入刀，沿径向垂直贯穿半成品远端段的环壁，穿过中空结构后，由相对的另一侧环壁穿出，从而形成所述的第一远端通孔和第二远端通孔；采用相同的加工方式，由半成品近端段的外周面入刀，沿径向垂直贯穿半成品近端段的环壁，穿过中空结构后，由相对的另一侧环壁穿出，从而形成所述的第一近端通孔和第二近端通孔。
实施例4
本实施例提供了一种胫骨髓内钉加工工艺，所述的加工工艺具体包括如下步骤：
(1)对原料坯进行粗加工并沿原料坯的轴向钻通孔形成轴向贯通的粗坯；
(2)将粗坯固定于纵切车床上，采用PR1025型号的外圆刀具对粗坯的外周面进行加工形成胫骨髓内钉的近端段、中间段和远端段，外圆刀具的转速为3000rpm，进给量为0.025mm/min；
(3)在同一台纵切车床上，采用D5合金立铣刀在近端段的端面处沿径向钻孔，并控制钻孔深度，D5合金立铣刀的转速为2500rpm，进给量为150mm/min；随后将D5合金立铣刀更换为M6内螺纹刀，在钻孔的内周面车削形成内螺纹最终得到螺纹孔，M6内螺纹刀的转速为900rpm，进给量与内螺纹的螺距相同；
(4)在同一台纵切车床上，在螺纹孔的同一端，采用D5合金铣刀由近端段的端面入刀，向近端段的外周面方向铣削形成斜面，D5合金铣刀的转速为2500rpm，进给量为150mm/min；
(5)在同一台纵切车床上，在螺纹孔的同一端，采用D2.5合金直柄立铣刀由近端段的端面入刀，控制铣槽深度，铣削形成十字槽，D2.5合金直柄立铣刀的转速为4500rpm，进给量为250mm/min；
(6)在同一台纵切车床上，采用D4合金铣刀由近端段的外周面入刀，沿径向铣削，贯穿近端段的环壁后穿过中空结构，由相对的另一侧环壁穿出，D4合金铣刀的转速为3500rpm，进给量为150mm/min；
(7)在同一台纵切车床上，采用R5球刀在远端段的外周面铣削形成圆弧面，R5球刀的转速为2500rpm，进给量为150mm/min；
(8)采用钳工对精加工后的半成品进行压型，并调校近端段与中间段之间的夹角；
(9)压型后，由半成品远端段的外周面入刀，沿径向垂直贯穿半成品远端段的环壁，穿过中空结构后，由相对的另一侧环壁穿出，从而形成所述的第一远端通孔和第二远端通孔；采用相同的加工方式，由半成品近端段的外周面入刀，沿径向垂直贯穿半成品近端段的环壁，穿过中空结构后，由相对的另一侧环壁穿出，从而形成所述的第一近端通孔和第二近端通孔。
实施例5
本实施例提供了一种胫骨髓内钉加工工艺，所述的加工工艺具体包括如下步骤：
(1)对原料坯进行粗加工并沿原料坯的轴向钻通孔形成轴向贯通的粗坯；
(2)将粗坯固定于纵切车床上，采用PR1025型号的外圆刀具对粗坯的外周面进行加工形成胫骨髓内钉的近端段、中间段和远端段，外圆刀具的转速为3200rpm，进给量为0.023mm/min；
(3)在同一台纵切车床上，采用D5合金立铣刀在近端段的端面处沿径向钻孔，并控制钻孔深度，D5合金立铣刀的转速为2700rpm，进给量为130mm/min；随后将D5合金立铣刀更换为M6内螺纹刀，在钻孔的内周面车削形成内螺纹最终得到螺纹孔，M6内螺纹刀的转速为930rpm，进给量与内螺纹的螺距相同；
(4)在同一台纵切车床上，在螺纹孔的同一端，采用D5合金铣刀由近端段的端面入刀，向近端段的外周面方向铣削形成斜面，D5合金铣刀的转速为2700rpm，进给量为130mm/min；
(5)在同一台纵切车床上，在螺纹孔的同一端，采用D2.5合金直柄立铣刀由近端段的端面入刀，控制铣槽深度，铣削形成十字槽，D2.5合金直柄立铣刀的转速为4700rpm，进给量为230mm/min；
(6)在同一台纵切车床上，采用D4合金铣刀由近端段的外周面入刀，沿径向铣削，贯穿近端段的环壁后穿过中空结构，由相对的另一侧环壁穿出，D4合金铣刀的转速为3700rpm，进给量为130mm/min；
(7)在同一台纵切车床上，采用R5球刀在远端段的外周面铣削形成圆弧面，R5球刀的转速为2700rpm，进给量为130mm/min；
(8)采用钳工对精加工后的半成品进行压型，并调校近端段与中间段之间的夹角；
(9)压型后，由半成品远端段的外周面入刀，沿径向垂直贯穿半成品远端段的环壁，穿过中空结构后，由相对的另一侧环壁穿出，从而形成所述的第一远端通孔和第二远端通孔；采用相同的加工方式，由半成品近端段的外周面入刀，沿径向垂直贯穿半成品近端段的环壁，穿过中空结构后，由相对的另一侧环壁穿出，从而形成所述的第一近端通孔和第二近端通孔。
实施例6
本实施例提供了一种胫骨髓内钉加工工艺，所述的加工工艺具体包括如下步骤：
(1)对原料坯进行粗加工并沿原料坯的轴向钻通孔形成轴向贯通的粗坯；
(2)将粗坯固定于纵切车床上，采用PR1025型号的外圆刀具对粗坯的外周面进行加工形成胫骨髓内钉的近端段、中间段和远端段，外圆刀具的转速为3500rpm，进给量为0.02mm/min；
(3)在同一台纵切车床上，采用D5合金立铣刀在近端段的端面处沿径向钻孔，并控制钻孔深度，D5合金立铣刀的转速为3000rpm，进给量为100mm/min；随后将D5合金立铣刀更换为M6内螺纹刀，在钻孔的内周面车削形成内螺纹最终得到螺纹孔，M6内螺纹刀的转速为950rpm，进给量与内螺纹的螺距相同；
(4)在同一台纵切车床上，在螺纹孔的同一端，采用D5合金铣刀由近端段的端面入刀，向近端段的外周面方向铣削形成斜面，D5合金铣刀的转速为3000rpm，进给量为100mm/min；
(5)在同一台纵切车床上，在螺纹孔的同一端，采用D2.5合金直柄立铣刀由近端段的端面入刀，控制铣槽深度，铣削形成十字槽，D2.5合金直柄立铣刀的转速为5000rpm，进给量为200mm/min；
(6)在同一台纵切车床上，采用D4合金铣刀由近端段的外周面入刀，沿径向铣削，贯穿近端段的环壁后穿过中空结构，由相对的另一侧环壁穿出，D4合金铣刀的转速为4000rpm，进给量为100mm/min；
(7)在同一台纵切车床上，采用R5球刀在远端段的外周面铣削形成圆弧面，R5球刀的转速为3000rpm，进给量为100mm/min；
(8)采用钳工对精加工后的半成品进行压型，并调校近端段与中间段之间的夹角；
(9)压型后，由半成品远端段的外周面入刀，沿径向垂直贯穿半成品远端段的环壁，穿过中空结构后，由相对的另一侧环壁穿出，从而形成所述的第一远端通孔和第二远端通孔；采用相同的加工方式，由半成品近端段的外周面入刀，沿径向垂直贯穿半成品近端段的环壁，穿过中空结构后，由相对的另一侧环壁穿出，从而形成所述的第一近端通孔和第二近端通孔。
申请人声明，以上所述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，所属技术领域的技术人员应该明了，任何属于本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
Claims (10)
1.一种胫骨髓内钉加工工艺，其特征在于，所述的加工工艺包括：对原料坯进行粗加工并沿原料坯的轴向钻通孔形成轴向贯通的粗坯，对粗坯依次进行精加工、压型和铣削后得到胫骨髓内钉；
所述的胫骨髓内钉为轴向中空结构，分为依次对接的近端段、中间段和远端段，所述的近端段与中间段的对接处形成弯折，所述的近端段的外径大于远端段的外径，所述的中间段的外周面为锥形面，用于对接近端段和远端段；
所述近端段的端面沿轴向开设有螺纹孔和十字槽，并由近端段的端面向外周面方向切削形成斜面；所述近端段远离中间段的一侧沿径向开设有贯穿近端段环壁的腰形通槽，所述的腰形通槽与胫骨髓内钉轴向的中空结构垂直贯通；所述的近端段上开设有至少一组近端通孔组，每组近端通孔组包括相对开设的第一近端通孔和第二近端通孔，近端横锁钉由第一近端通孔伸入后由第二近端通孔穿出；
所述的远端段上开设有至少一组远端通孔组，每组远端通孔组包括相对开设的第一远端通孔和第二远端通孔，远端横锁钉由第一远端通孔伸入后由第二远端通孔穿出；所述的远端段外周面沿径向铣削形成圆弧面。
2.根据权利要求1所述的加工工艺，其特征在于，所述的精加工过程在纵切车床中进行，所述的精加工过程具体包括：
将粗坯固定于纵切车床上，对粗坯的外周面进行加工形成胫骨髓内钉的近端段、中间段和远端段，在近端段的端面依次加工形成螺纹孔、斜面和十字槽，在近端段加工形成腰形通槽，对中间段的锥度进行精加工，在远端段的外周面铣削形成圆弧面。
3.根据权利要求1或2所述的加工工艺，其特征在于，采用外圆刀具对粗坯的外周面进行加工；
优选地，所述的外圆刀具的型号为PR1025；
优选地，所述的外圆刀具的转速为2500～3500rpm；
优选地，所述的外圆刀具的进给量为0.02～0.03mm/min。
4.根据权利要求1-3任一项所述的加工工艺，其特征在于，所述的螺纹孔的加工过程包括：
采用钻孔刀具在近端段的端面处沿径向钻孔，并控制钻孔深度；随后将钻孔刀具更换为螺纹刀具，在钻孔的内周面车削形成内螺纹；
优选地，所述的钻孔刀具为D5合金立铣刀；
优选地，所述的钻孔刀具的转速为2000～3000rpm；
优选地，所述的钻孔刀具的进给量为100～200mm/min；
优选地，所述的螺纹刀具为M6内螺纹刀；
优选地，所述的螺纹刀具的转速为850～950rpm；
优选地，所述的螺纹刀具的进给量与内螺纹的螺距相同。
5.根据权利要求1-4任一项所述的加工工艺，其特征在于，采用斜面刀具由近端段的端面入刀，向近端段的外周面方向铣削形成斜面；
优选地，所述的斜面刀具为D5合金铣刀；
优选地，所述的斜面刀具的转速为2000～3000rpm；
优选地，所述的斜面刀具的进给量为100～200mm/min。
6.根据权利要求1-5任一项所述的加工工艺，其特征在于，采用铣槽刀具由近端段的端面入刀，控制铣槽深度，铣削形成十字槽；
优选地，所述的铣槽刀具为D2.5合金直柄立铣刀；
优选地，所述的铣槽刀具的转速为4000～5000rpm；
优选地，所述的铣槽刀具的进给量为200～300mm/min。
7.根据权利要求1-6任一项所述的加工工艺，其特征在于，采用腰槽刀具由近端段的外周面入刀，沿径向铣削，贯穿近端段的环壁后穿过中空结构，由相对的另一侧环壁穿出；
优选地，所述的腰槽刀具为D4合金铣刀；
优选地，所述腰槽刀具的转速为3000～4000rpm；
优选地，所述的腰槽刀具的进给量为100～200mm/min。
8.根据权利要求1-7任一项所述的加工工艺，其特征在于，采用弧面刀具在远端段的外周面铣削形成圆弧面；
优选地，所述的弧面刀具为R5球刀；
优选地，所述的弧面刀具的转速为2000～3000rpm；
优选地，所述的弧面刀具的进给量为100～200mm/min。
9.根据权利要求1所述的加工工艺，其特征在于，所述的压型过程包括：
采用钳工对精加工后的半成品进行压型，并调校近端段与中间段之间的夹角。
10.根据权利要求1所述的加工工艺，其特征在于，所述的铣削过程包括：
压型后，由半成品远端段的外周面入刀，沿径向垂直贯穿半成品远端段的环壁，穿过中空结构后，由相对的另一侧环壁穿出，从而形成所述的第一远端通孔和第二远端通孔；采用相同的加工方式，由半成品近端段的外周面入刀，沿径向垂直贯穿半成品近端段的环壁，穿过中空结构后，由相对的另一侧环壁穿出，从而形成所述的第一近端通孔和第二近端通孔。
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