专利名称：活检钳钳头冷冲压成形工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种作为医疗器械的活检钳零部件的制造工艺，尤其涉及一种活检钳钳头冷冲压成形工艺。
背景技术：
做为微创伤医疗器械的活检钳，做工精细，类似精密仪器。钢质活检钳的钳头是关键零部件，其特点形状复杂、体积小、尺寸精度高。现有生产钳头的工艺方法有两种(1)金属切削加工；(2)粉末注射成形(粉末冶金的一种新工艺)。前者不但对加工设备精度要求高，而且加工工序多，生产周期长，因而成本高。后者通过粉末注射成形，成形速度虽快，但由于脱模和烧结时的变形，生产出的钳头形状和尺寸精度低，表面质量差，废品率高。即使经过挑选，在装配时工作量仍然很大，不能实现活检钳的低成本、高效率的生产。
三、技术内容本发明提供一种能够提高生产效率，降低生产成本且能提高活检钳钳头质量的活检钳钳头冷冲压成形工艺。
本发明采用以下技术方案来解决其技术问题一种用于制造活检钳部件的活检钳钳头冷冲压成形工艺第一步选择可进行冷加工的线材，对线材的一部分进行冷冲压，形成平板坯，再将线材转动90°后，对与之相邻的剩余部分也进行冲压，形成另一块与前述平板坯垂直的平板坯，得到正交板坯；第二步对所得正交板坯进行730-780℃保温时间为20-30分钟的软化退火处理，去除氧化皮，然后，在油压机或冷挤压机上，将正交板坯中的一块平板坯冷挤压成活检钳钳头刃口部，冲头的移动速度为10～100mm/s，挤压力为3.5-5.5吨；第三步钳头柄部落料成形和冲孔，将正交板坯中的另一块平板坯冷冲压成活检钳钳头柄部，落料模具的单边间隙为0.015～0.020mm，冲裁压力为1.5-2.5吨，采用半精冲方法在钳头柄部上冲出轴孔1和轴孔2，冲孔模具的单边间隙为0.006～0.010mm，冲头刃口的圆角半径为0.25-0.40mm，冲孔压力为0.5-1吨。
与现有技术相比，本发明具有如下优点①本发明根据钳头柄部和刃口部的结构特点，冷变形时金属流变的特征，首先预制正交十字板坯，将复杂变形过程分解开，在不同的冷冲压、冷挤压过程中完成。
②由于采用冷冲压-冷挤压成形工艺，与粉末注射成形相比，由本发明制得的零件精度高，质量稳定，互换性好，生产效率高，从而提高了钳头质量，降低成本。
③由于采用冷冲压-冷挤压成形工艺，与金属切削加工相比，本发明能够提高生产效率，降低生产成本。
④采用“冲孔模具的单边间隙为0.006-0.010mm，冲头刃口为圆角，圆角半径为0.25～0.40mm”技术措施可以进一步提高轴孔精度。
四
图1是活检钳钳头零件主视图。
图2是活检钳钳头零件俯视图。
图3是正交板坯结构示意图。
五、具体实施方案实施例1 一种用于制造活检钳部件的活检钳钳头冷冲压成形工艺第一步选择可进行冷加工的线材，本实施例选择截取2Gr13线材一段，其长度为12毫米，直径为1.6毫米，对线材的一部分进行冷冲压，形成平板坯，再将线材转动90°后，对与之相邻的剩余部分也进行冷冲压，形成另一块与前述平板坯垂直的平板坯，得到正交板坯；第二步对正交板坯进行730-760℃保温20-30分钟的软化退火处理，去除氧化皮，在对正交板坯进行软化退火处理后，用草酸盐对正交板坯进行表面处理，即在温度为55-65℃的草酸盐溶液中浸泡20-30分钟，草酸盐处理溶液为草酸(H2C2O4)3.57％、三硫酸二铁[Fe2(SO4)3]0.83％、硫酸氢钠(NaHSO4)0.36％、硫代硫酸钠(Na2S2O3)0.12％和水(H2O)95.12％，经草酸盐处理后在表面生成绿色的草酸亚铁，在油压机上将正交板坯中的一块平板坯冷挤压成活检钳钳头刃口部，冲头的移动速度为10～100mm/s，挤压力为4.5-5.0吨，挤压时，将85％的氯化石蜡和15％的二硫化钼混合后用作冷挤压刃口部的润滑剂；第三步钳头柄部落料成形和冲孔 将正交板坯中的另一块平板坯冷冲压成活检钳钳头柄部，为了保证形状和尺寸精度，选择落料模具的单边间隙为0.015～0.020mm，冲裁压力为2.0-2.5吨，采用半精冲方法在钳头柄部上冲出轴孔1和轴孔2，冲孔模具的单边间隙为0.006～0.010mm，冲孔模具的凸模刃口的园角半径为0.25～0.40mm，冲孔压力0.5-1吨，最后，用成形磨轮对刃口进行修磨。
实施例2一种用于制造活检钳部件的活检钳钳头冷冲压-冷挤压成形工艺第一步选择可进行冷加工的线材，本实施例选择截取一段08F钢线材，其长度为12毫米，直径为1.6毫米，对线材的一部分进行冷冲压，形成平板坯，再将线材转动90°后，对与之相邻的剩余部分也进行冷冲压，形成另一块与前述平板坯垂直的平板坯，得到正交板坯；第二步对所得正交板坯进行750-780℃保温20-30分钟的软化退火处理，去除氧化皮，为减小摩擦系数，使冷挤压变形容易进行，提高产品质量，本实施例在对正交板坯进行软化退火处理后，对正交板坯进行磷化处理和皂化润滑处理，即在温度为90-100℃下，将退火处理后的正交板坯浸泡于磷化处理液中20-30分钟，磷化处理液为氧化锌(ZnO)16.9％、磷酸(H3PO4)28.3％、硝酸(HNO3)25.9％和水(H2O)28.9％，磷化处理后的坯料再浸入10％的工业肥皂水溶液中15-20分钟，最后在油压机上将正交板坯中的一块平板坯冷挤压成活检钳钳头刃口部，冲头的移动速度为10～100mm/s，挤压力为3-4吨；第三步钳头柄部落料成形和冲孔将正交板坯中的另一块平板坯冷冲压成活检钳钳头柄部，为了保证形状和尺寸精度，选择落料模具的单边间隙为0.015～0.020mm，冲裁压力为2.0-2.5吨，采用半精冲方法在钳头柄部上冲出轴孔1和轴孔2，冲孔模具的单边间隙为0.006～0.010mm，冲孔模具的凸模刃口的园角半径为0.25～0.40mm，冲孔压力0.5-1吨。最后，用成形磨轮对刃口进行修磨。
权利要求
1.一种用于制造活检钳部件的活检钳钳头冷冲压成形工艺，其特征在于第一步选择可进行冷加工的线材，对线材的一部分进行冷冲压，形成平板坯，再将线材转动90°后，对与之相邻的剩余部分也进行冲压，形成另一块与前述平板坯垂直的平板坯，得到正交板坯；第二步对所得正交板坯进行730-780℃保温时间为20-30分钟的软化退火处理，再去除氧化皮，然后，以10～100mm/s的速度，将正交板坯中的一块平板坯冷挤压成活检钳钳头刃口，挤压力为3.5-5.5吨；第三步选择落料模具的单边间隙为0.015～0.020mm，冲裁压力为1.5-2.5吨，将正交板坯中的另一块平板坯冷冲压成活检钳钳头柄部，选择冲孔模具的单边间隙为0.006～0.010mm，冲孔压力为0.5-1.0吨，采用半精冲方法在钳头柄部上冲出轴孔1和轴孔2；
2.根据权利要求1所述的活检钳钳头冷冲压成形工艺，其特征在于线材选用2Gr13线材，其软化退火处理的退火温度为730-760℃。
3.根据权利要求2所述的活检钳钳头冷冲压成形工艺，其特征在于在对正交板坯进行软化退火处理后，用草酸盐对正交板坯进行表面处理。
4.根据权利要求1所述的活检钳钳头冷冲压成形工艺，其特征在于将85％的氯化石蜡和15％的二硫化钼混合后用作冲压刃口的润滑剂。
5.根据权利要求1所述的活检钳钳头冷冲压成形工艺，其特征在于冲孔模具的凸模刃口的园角半径为0.25～0.40mm。
6.根据权利要求1所述的活检钳钳头冷冲压成形工艺，其特征在于用成形磨轮对刃口进行修磨。
7.根据权利要求1所述的活检钳钳头冷冲压成形工艺，其特征在于线材选用08F钢线材，其软化退火处理的温度为750-780℃。
8.据权利要求7所述的活检钳钳头冷冲压成形工艺，其特征在于在对正交板坯进行软化退火处理后，对正交板坯进行磷化处理和皂化润滑处理。
全文摘要
一种活检钳钳头冷冲压成形工艺选择可进行冷加工的线材，对线材的一部分进行冷冲压，形成平板坯，再将线材转动90°后，对与之相邻的剩余部分进行冲压，形成另一块与前述平板坯垂直的平板坯，得到正交板坯；对正交板坯进行730－780℃保温20－30分钟的软化退火处理，去除氧化皮，将正交板坯中的一块平板坯冷挤压成活检钳钳头刃口部，冲头的移动速度为10～100mm/s，挤压力为3.5－5.5吨；钳头柄部落料成形和冲孔，将正交板坯中的另一块平板坯冷冲压成活检钳钳头柄部，落料模具的单边间隙为0.015～0.020mm，冲裁压力为1.5－2.5吨，采用半精冲方法在钳头柄部上冲出轴孔和轴孔，冲孔模具的单边间隙为0.006～0.010mm，冲头刃口的圆角半径为0.25－0.40mm，冲孔压力为0.5－1吨。
文档编号B21C23/00GK1557607SQ20041001392
公开日2004年12月29日 申请日期2004年1月16日 优先权日2004年1月16日
发明者王世栋, 郜恒骏 申请人:上海润东生物科技有限公司