髋关节的加工工艺流程分析
【】本课题主要讨论的是髋关节的加工工艺流程分析。首先，通过资料的查阅，对人造髋关节的加工过程有一定的了解与认知，以及人造髋关节对人类医疗方面的作用。并对其工艺流程,即CNC车削＆铣削、湿喷砂、预清洗、喷涂等一系列步骤的相关描述。最后，对产品的测量与检验。综合以上分析结论，选择满足该产品的精度要求和外观检验标准，选择合理的加工手段，最终确定工艺流程。我很幸运能够研究并讨论这个课题。这个课题的研究并不是简简单单的学习过程，它让我学到了很多知识，懂得了如何面对困难，迎难而上。只要自己用心去做，不管任何事情总会收获回报的。
目 录
引言 1
一、人造髋关节的功能及其应用分析 2
（一）产品零件功能及其要求 2
（二）产品零件的应用分析 2
二、人造髋关节加工工艺流程分析 3
（一）CNC车削＆铣削 3
(二) 湿喷砂 3
（三）预清洗.4
（四）熔炉.4
（五）平面打磨.5
三、产品检验100％的分析与处理 6
（一）产品不合格的分析 6
（二）产品不合格的处理处理方法7
总结 9
参考文献 10
谢辞 11
引言
数控铣床是现代模具行业里必须的设备之一，我实习所在的工厂选用的是Hass数控铣床，并采用法兰克系统进行操作控制，从而加工模具，并按照其要求达到到一定的精度。而人造髋关节，又称之为人工髋关节。人造髋关节是髋关节因关节炎等病因亦或是运动造成损伤时用于替代的一种人造关节产品，其主要成分是钛合金和钴铬合金等金属。而人造髋关节是仿照人体髋关节的结构，将人造的假体柄部分插入股骨髓的腔体内，利用头部与人造髋关节假体的髋臼杯形成旋转，从而实现股骨的运动和旋转。人造的髋关节在被移植到人体上使用以后，是绝对不能允许产生副作用或是腐蚀的，并且要求人造的髋关节具有高的耐久性。
一丶人造髋关节的功能及其应用分析
（一）产品零件功能及其要求
现今社会，随着医疗产业的高速发展，医疗技术的不断进步，人造的关在
人们的生活中也扮演着不可或缺的角色.现如今的年过50的人群大多 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
数人都具有风湿性关节炎、关节股骨头坏死的症状。可想而知，对人造关节的需求市场是多么的巨大。人造髋关节是髋关节因关节炎等病因亦或是运动造成损伤时用于替代的一种人造关节产品。
如图11所示，这个是人造髋关节，这个课题最重要的部分就是人造髋关节的加工工艺流程分析。每一个工艺工序都是必要的，不可或缺的，不然会给产品带来严重的影响，甚至会造成病患的感染。
我不太清楚其他医疗方面的公司是如何制作人造的髋关节，但是我所在的公司，它所生产的人造髋关节都是经过严格的精度控制，层层把关。不然稍有偏差就可能会造成客户投诉，病患的二次感染，甚至是死亡。
（二）产产品零件的应用分析
首先简单叙述下人造髋关节的工艺流程，步骤可以分为CNC车削＆铣削、湿喷砂、预清洗、熔炉、平面打磨五个步骤。
1.我们需要先从外面的厂商那边购买毛坯料（大概直径为52mm的半球形），然后我们把毛坯料放在Mori Seiki NZ1500的机床上将产品表面进行初步粗加工，将产品的表面的大体形状以及机加工的夹槽通过机床铣出来。
2.我们选用德国的Mori Seiki NZ1500铣床，我们需要根据上面给的图纸来找XY轴的基准，以便于确定孔的位置。
3.进行CNC时，根据图纸的要求先将工件装夹在铣床上，然后就导入电脑里的程序代码到铣床上，最后就便可得到我们想要的大致形状。（图12）
二丶人造髋关节的加工工艺流程分析
（一）CNC车削＆铣削
首先，我们拿到一批毛坯料，我们需要根据文件对每批的毛坯进行目测检查，防止用错文件。第二步需要我们使用三坐标对每个工件的孔的直径，包括沟槽的两侧进行全检，还要对球面的半径和位置、位置度（还有沟槽的两侧面）使用三坐标测量。然后使用NO GO/GO的塞规测量内孔那个小脚内侧的直径，测量完之后我们将工件放在大理石的平台上，使用圆环量规和深度尺测量端面到工件小脚顶面的深度，确保其符合文件的尺寸要求。到这里，我们还需要使用NO GO/GO塞规测量螺钉通过孔时凹坑的直径、螺钉通过孔时孔的位置以及凹槽里面的宽度和螺纹孔在中心位置时的小径尺寸，最后我们需要使用2倍的放大镜来目测工件的外观，并且使用表面粗糙度的对比块来对比下表面粗糙度，工件表面粗糙度的要求要≤Ra 1.6。凡是不合乎上述要求的工件都不能使用。开工时，我们必须要按照公司提供的WI4380，WI4436文件进行操作，开始生产作业前必须要检查工作区域的环境，然后准备我们生产时候所需要的相关必需品，然后才开始作业，如果不按照上述情况来操作，被领导看见是会被骂的。
加工完成之后工件的表面会有少许的毛刺，这时候我们需要用一些去毛刺的工具如修边刀，砂纸等。因为该机加工产生的毛刺只是一些最基本的，只需要手工简单的去除便可以了。（图21）
湿喷砂
1.湿喷砂的作用
本公司使用的湿喷砂设备是Wheelabrator 湿喷砂设备，150AXT 1的型号，湿喷砂主要是对工件的表面进行清理从而达到光饰的效果，还可以提高工件的表面光洁度以及表面强度。
2.砂粒的材料和粒度
该工件所使用的湿喷砂的磨料和干喷砂是相同的，是钢砂和石英砂。粒度大概是1.02.0mm，压缩空气的压力为0.20.4mpa
3.操作过程及控制要求
先将磨料与水混合起来变成砂浆，磨料占百分之二十到百分之三十五，并不断的进行搅拌防止磨料沉入底部，然后用压缩空气将砂浆压进喷嘴里喷向工件。工件表面的砂粒在工件表面必须是平滑的、均匀的，并且工件表面没有明显的闪耀的斑点，当然工件表面没有明显的可见的污染物以及碰撞损伤是可以被接收的（图22）。湿喷砂完成之后，巡检的质量检验员会过来按照公司规定的流程，参考公司发的相关文件对每批工件进行全检。他们会使用通止规、内径卡尺、环规等测量工具测量产品的规格（图23），然后用目测的方法观察工件的表面，看是否符合文件要求。如果有不符合的地方，能够返工就开返工单返工重新进行湿喷砂，假如工件过于严重，就会直接开报废单报废掉。
（三）预清洗
1、预清洗的作用
工件在加工过程中难免会有一些油污之类的污染物，虽然说是可接受的，但是还是需要使用清洗机清洗除去表面油污之类的污染物。
预清洗的简介及其要求
预清洗的主要目的就是清除工件表面因为加工残留的油污。首先，我们拿到上一步流转下来的一批工件，我们需要根据工单上面的图纸来比较工件的外形，并使用通止规检查内孔的直径，符合公司要求的公差即可。检查完毕之后，我们将这批工件固定在专用的清洗架子上，推入清洗机内，一共经过三种种储液槽，首先经过Galvex 17.30的浓度为3%5%储液槽，经过四分钟的超声，两分钟的漂洗的超声波清洗，温度要保持在65°左右。然后在室温的条件下，利用清水进行一分钟的漂洗，一分钟的超声，一分钟的漂洗的停水冲洗。最后在70°90°的高温下进行十分钟的干燥，最后取出工件。已经在线清洗好的工件，我们需要检查下工件的外观。完成预清洗整个流程后，我们需要在正常的车间灯光下进行目视检查，工件表面不能存在任何肉眼可见的污染物，但是由于工序预清洗产生的表面亮暗是可以被接收的，零件的表面也不能有明显的缺陷。
目 录
引言 1
一、人造髋关节的功能及其应用分析 2
（一）产品零件功能及其要求 2
（二）产品零件的应用分析 2
二、人造髋关节加工工艺流程分析 3
（一）CNC车削＆铣削 3
(二) 湿喷砂 3
（三）预清洗.4
（四）熔炉.4
（五）平面打磨.5
三、产品检验100％的分析与处理 6
（一）产品不合格的分析 6
（二）产品不合格的处理处理方法7
总结 9
参考文献 10
谢辞 11
引言
数控铣床是现代模具行业里必须的设备之一，我实习所在的工厂选用的是Hass数控铣床，并采用法兰克系统进行操作控制，从而加工模具，并按照其要求达到到一定的精度。而人造髋关节，又称之为人工髋关节。人造髋关节是髋关节因关节炎等病因亦或是运动造成损伤时用于替代的一种人造关节产品，其主要成分是钛合金和钴铬合金等金属。而人造髋关节是仿照人体髋关节的结构，将人造的假体柄部分插入股骨髓的腔体内，利用头部与人造髋关节假体的髋臼杯形成旋转，从而实现股骨的运动和旋转。人造的髋关节在被移植到人体上使用以后，是绝对不能允许产生副作用或是腐蚀的，并且要求人造的髋关节具有高的耐久性。
一丶人造髋关节的功能及其应用分析
（一）产品零件功能及其要求
现今社会，随着医疗产业的高速发展，医疗技术的不断进步，人造的关在
人们的生活中也扮演着不可或缺的角色.现如今的年过50的人群大多 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
数人都具有风湿性关节炎、关节股骨头坏死的症状。可想而知，对人造关节的需求市场是多么的巨大。人造髋关节是髋关节因关节炎等病因亦或是运动造成损伤时用于替代的一种人造关节产品。
如图11所示，这个是人造髋关节，这个课题最重要的部分就是人造髋关节的加工工艺流程分析。每一个工艺工序都是必要的，不可或缺的，不然会给产品带来严重的影响，甚至会造成病患的感染。
我不太清楚其他医疗方面的公司是如何制作人造的髋关节，但是我所在的公司，它所生产的人造髋关节都是经过严格的精度控制，层层把关。不然稍有偏差就可能会造成客户投诉，病患的二次感染，甚至是死亡。
（二）产产品零件的应用分析
首先简单叙述下人造髋关节的工艺流程，步骤可以分为CNC车削＆铣削、湿喷砂、预清洗、熔炉、平面打磨五个步骤。
1.我们需要先从外面的厂商那边购买毛坯料（大概直径为52mm的半球形），然后我们把毛坯料放在Mori Seiki NZ1500的机床上将产品表面进行初步粗加工，将产品的表面的大体形状以及机加工的夹槽通过机床铣出来。
2.我们选用德国的Mori Seiki NZ1500铣床，我们需要根据上面给的图纸来找XY轴的基准，以便于确定孔的位置。
3.进行CNC时，根据图纸的要求先将工件装夹在铣床上，然后就导入电脑里的程序代码到铣床上，最后就便可得到我们想要的大致形状。（图12）
二丶人造髋关节的加工工艺流程分析
（一）CNC车削＆铣削
首先，我们拿到一批毛坯料，我们需要根据文件对每批的毛坯进行目测检查，防止用错文件。第二步需要我们使用三坐标对每个工件的孔的直径，包括沟槽的两侧进行全检，还要对球面的半径和位置、位置度（还有沟槽的两侧面）使用三坐标测量。然后使用NO GO/GO的塞规测量内孔那个小脚内侧的直径，测量完之后我们将工件放在大理石的平台上，使用圆环量规和深度尺测量端面到工件小脚顶面的深度，确保其符合文件的尺寸要求。到这里，我们还需要使用NO GO/GO塞规测量螺钉通过孔时凹坑的直径、螺钉通过孔时孔的位置以及凹槽里面的宽度和螺纹孔在中心位置时的小径尺寸，最后我们需要使用2倍的放大镜来目测工件的外观，并且使用表面粗糙度的对比块来对比下表面粗糙度，工件表面粗糙度的要求要≤Ra 1.6。凡是不合乎上述要求的工件都不能使用。开工时，我们必须要按照公司提供的WI4380，WI4436文件进行操作，开始生产作业前必须要检查工作区域的环境，然后准备我们生产时候所需要的相关必需品，然后才开始作业，如果不按照上述情况来操作，被领导看见是会被骂的。
加工完成之后工件的表面会有少许的毛刺，这时候我们需要用一些去毛刺的工具如修边刀，砂纸等。因为该机加工产生的毛刺只是一些最基本的，只需要手工简单的去除便可以了。（图21）
湿喷砂
1.湿喷砂的作用
本公司使用的湿喷砂设备是Wheelabrator 湿喷砂设备，150AXT 1的型号，湿喷砂主要是对工件的表面进行清理从而达到光饰的效果，还可以提高工件的表面光洁度以及表面强度。
2.砂粒的材料和粒度
该工件所使用的湿喷砂的磨料和干喷砂是相同的，是钢砂和石英砂。粒度大概是1.02.0mm，压缩空气的压力为0.20.4mpa
3.操作过程及控制要求
先将磨料与水混合起来变成砂浆，磨料占百分之二十到百分之三十五，并不断的进行搅拌防止磨料沉入底部，然后用压缩空气将砂浆压进喷嘴里喷向工件。工件表面的砂粒在工件表面必须是平滑的、均匀的，并且工件表面没有明显的闪耀的斑点，当然工件表面没有明显的可见的污染物以及碰撞损伤是可以被接收的（图22）。湿喷砂完成之后，巡检的质量检验员会过来按照公司规定的流程，参考公司发的相关文件对每批工件进行全检。他们会使用通止规、内径卡尺、环规等测量工具测量产品的规格（图23），然后用目测的方法观察工件的表面，看是否符合文件要求。如果有不符合的地方，能够返工就开返工单返工重新进行湿喷砂，假如工件过于严重，就会直接开报废单报废掉。
（三）预清洗
1、预清洗的作用
工件在加工过程中难免会有一些油污之类的污染物，虽然说是可接受的，但是还是需要使用清洗机清洗除去表面油污之类的污染物。
预清洗的简介及其要求
预清洗的主要目的就是清除工件表面因为加工残留的油污。首先，我们拿到上一步流转下来的一批工件，我们需要根据工单上面的图纸来比较工件的外形，并使用通止规检查内孔的直径，符合公司要求的公差即可。检查完毕之后，我们将这批工件固定在专用的清洗架子上，推入清洗机内，一共经过三种种储液槽，首先经过Galvex 17.30的浓度为3%5%储液槽，经过四分钟的超声，两分钟的漂洗的超声波清洗，温度要保持在65°左右。然后在室温的条件下，利用清水进行一分钟的漂洗，一分钟的超声，一分钟的漂洗的停水冲洗。最后在70°90°的高温下进行十分钟的干燥，最后取出工件。已经在线清洗好的工件，我们需要检查下工件的外观。完成预清洗整个流程后，我们需要在正常的车间灯光下进行目视检查，工件表面不能存在任何肉眼可见的污染物，但是由于工序预清洗产生的表面亮暗是可以被接收的，零件的表面也不能有明显的缺陷。
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