專利名稱：?jiǎn)胃淄茲L方法及相關(guān)裝置和如此制造的產(chǎn)品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種精密器材、如鑷子的生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
精密器材由一端彼此連接的兩條腿組成，連接方式包括點(diǎn)焊。兩條腿的另一端為 自由端，兩者之間具有一定間隔，在壓力作用下可彈性合攏。對(duì)于鑷子而言，兩條腿的自由 端可設(shè)計(jì)為細(xì)小的尖端外形，兩者必須密切配合，讓鑷子能妥善完成其既定功能。由于兩條 腿的另一端彼此連接，因此，自由端完成生產(chǎn)后，必須通過手工方式對(duì)鑷子進(jìn)行后處理，以 確保其尖端密切配合。眾所周知，鐵軌、型材、線材等連續(xù)金屬部件均采用雙缸軋機(jī)生產(chǎn)。通過這一方式， 會(huì)在金屬上產(chǎn)生對(duì)稱的壓力?；谛滦蛯哟位Y(jié)構(gòu)的晶格軸采用星形取向，在軋制方向上， 由中間朝向兩端；在軋輥前部形成“軋輥脊部”。在此基礎(chǔ)上，軋制材料沿寬度和長(zhǎng)度方向展 開。通過在軋輥內(nèi)配備側(cè)向限位裝置或開口，無法防止軋制材料在寬度方向展開。原因在 于，展開材料中存在的側(cè)向力會(huì)導(dǎo)致爆炸效應(yīng)，形成毛邊。因此，可能導(dǎo)致軋輥破裂，或者導(dǎo) 致整個(gè)機(jī)械發(fā)生故障或堵塞。為了預(yù)防兩套雙輥軋機(jī)中的軋制材料側(cè)向展開，必須在軋輥 后面配備牽引裝置，用以提供足夠的拉力，確保將軋制材料側(cè)向展開降低到最低限度。在EP 1 275 472 A第5段中所述，采用單輥機(jī)具軋制，軋制過程發(fā)生于軋輥和機(jī) 具表面之間的有效點(diǎn)位，可軋制復(fù)雜輪廓。WO 01/13756 A披露了一種由輕質(zhì)金屬單部件制成、無焊點(diǎn)的鑷子。制作方式是將 擠出型輕質(zhì)金屬型材切分為多個(gè)鑷子，不需要軋制過程。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的第一目的是提供呈金屬帶材形狀的中間產(chǎn)品，該產(chǎn)品具有新材料特性， 適用于生產(chǎn)所述的各類儀器和器材。本發(fā)明的另一目的是提供所述金屬帶材的制造方法及 相關(guān)裝置，該方法特別適用于用金屬帶材生產(chǎn)所述儀器和器材的腿的彈性部件。本發(fā)明的 第三目的是提供含有彈力區(qū)域或具有復(fù)雜外形結(jié)構(gòu)的其它金屬制品的生產(chǎn)方法。本發(fā)明中，第一目的由單件金屬帶材實(shí)現(xiàn)，其中，單件金屬帶材無焊縫且由多晶金 屬制成，至少有一個(gè)區(qū)域中微晶具有相對(duì)較為明顯的各向異性取向，至少有一個(gè)區(qū)域中微 晶具有相對(duì)不太明顯的各向異性取向；其中，通過CuKa輻射在金屬帶材上任意兩點(diǎn)測(cè)得 的θ-2 θ X射線衍射圖中，對(duì)于各相應(yīng)的尖端的位置和外形，并未顯示出較大的統(tǒng)計(jì)差異。 一個(gè)區(qū)域中，微晶的各向異性取向相對(duì)較為明顯，另一區(qū)域相對(duì)不太明顯。微晶各向異性取向相對(duì)較為明顯的區(qū)域具有彈性，通過用于成型金屬的毛坯體的
6軋制工藝而制成；其中，軋制工藝在帶有轉(zhuǎn)軸的軋輥/軋輥表面和帶有支承表面的底座之 間進(jìn)行；這一工藝的特點(diǎn)在于軋輥的角速度ω通過以下方式控制0<ω<^, (1)
R將以上方程式應(yīng)用于與毛坯體輥接觸的軋輥表面上的至少一個(gè)點(diǎn)。方程式中ν 表示軋制速度，R表示垂直于輥的轉(zhuǎn)軸測(cè)定的、轉(zhuǎn)軸和軋輥表面上所述點(diǎn)之間的距離。按照本發(fā)明的金屬帶材、其制造方法以及相應(yīng)的裝置的優(yōu)選實(shí)施方式在從屬權(quán)利 要求中限定。用于實(shí)施按照本發(fā)明的方法的軋制裝置以及使用按照本發(fā)明的方法生產(chǎn)的鑷 子均屬于本發(fā)明的主題。上述方程式(1)中，軋制速度ν指的是在輥的轉(zhuǎn)軸上位于穿過輥的兩個(gè)端面的轉(zhuǎn) 軸的穿透點(diǎn)之間的中央的假設(shè)的點(diǎn)相對(duì)于毛坯體在其進(jìn)入在軋輥和底座之間的軋制區(qū)之 前移動(dòng)的速度。按照本發(fā)明的方法通過以下方式實(shí)現(xiàn)在以滾動(dòng)方式與毛坯體接觸的軋輥表面上 的至少一個(gè)位置上，軋輥的角速度ω小于v/R;其中，ν和R的含義以上述定義為準(zhǔn)。所述 軋制點(diǎn)可以是這樣的一點(diǎn)或多點(diǎn)，其與轉(zhuǎn)軸的距離R相對(duì)于軋輥表面上其它軋制點(diǎn)的距離 R而言最小。對(duì)于軋輥表面的每個(gè)軋制點(diǎn)而言，ω最好小于v/R，其中，ν和R的含義以上述 定義為準(zhǔn)。該特征不同于采用兩套反向轉(zhuǎn)動(dòng)軋輥的傳統(tǒng)軋制工藝，在傳統(tǒng)軋制工藝中，對(duì)于 兩軋輥的軋輥表面上的每個(gè)軋制點(diǎn)，有關(guān)的軋輥的角速度ω大于v/R ；其中，ν和R的含義 以上述定義為準(zhǔn)。角速度ω表示軋輥按時(shí)間單位旋轉(zhuǎn)的角度(以圓弧規(guī)測(cè)量)。因此，角速度ω的 單位是s—1。角速度ω值優(yōu)選為v/R值的30-95%，再優(yōu)選為50-80 %。本發(fā)明所述的軋制工藝中，角速度ω可通過以下方式減小軋輥以法向力F壓在 即將軋制的、位于底座上的毛坯體上，法向力大到足以讓毛坯體變形。然后，軋輥以最佳軋 輥速度V，在加壓狀態(tài)下在毛坯體上拉動(dòng)和推動(dòng)。為了使角速度ω按照本發(fā)明保持小于ν/ R，軋輥的轉(zhuǎn)動(dòng)同時(shí)受到制約或制動(dòng)。由于軋輥的轉(zhuǎn)動(dòng)受到制動(dòng)，毛坯體不是簡(jiǎn)單地軋制成 扁平形，而是在按照本發(fā)明的方法中在軋輥前形成鐓鍛的材料隆起部，其如同壓力波從軋 輥隆起。對(duì)軋輥轉(zhuǎn)動(dòng)的制約或制動(dòng)作用一方面可通過合適的制動(dòng)裝置實(shí)現(xiàn)，該制動(dòng)裝置在 軋制過程中作用于軋輥上。另一方面，材料隆起部本身也對(duì)軋輥的角速度ω具有制動(dòng)效 果。只要如接觸壓力、軋制速度等軋制工藝的參數(shù)選擇得當(dāng)，一旦產(chǎn)生材料隆起部，在合適 的情況下舍棄對(duì)軋輥的明確的制動(dòng)。如果采用制動(dòng)裝置，可采用任何類型的公知的制動(dòng)裝 置，例如摩擦制動(dòng)裝置、鼓式制動(dòng)裝置、盤式制動(dòng)裝置、楔式制動(dòng)裝置及渦流制動(dòng)裝置，也可 采用液壓操控或啟動(dòng)式制動(dòng)裝置(粘度制動(dòng))。軋輥角速度也可通過設(shè)有電動(dòng)機(jī)或液壓電 機(jī)的控制裝置控制，電動(dòng)機(jī)/液壓電機(jī)既可作為軋輥的驅(qū)動(dòng)裝置，其轉(zhuǎn)速也可以選擇為，所 述控制裝置對(duì)軋輥的角速度進(jìn)行控制。制動(dòng)力可通過合適的制動(dòng)力調(diào)劑器設(shè)置或調(diào)節(jié)。應(yīng) 定義最低制動(dòng)力，對(duì)軋輥轉(zhuǎn)動(dòng)施加制動(dòng)作用，直到軋輥表面上至少一個(gè)軋制點(diǎn)的ω小于ν/ R時(shí)為止。另一方面，制動(dòng)力還必須足夠大，足以部分或全部停止軋輥的轉(zhuǎn)動(dòng)(ω >0)。制 動(dòng)力介于上述兩項(xiàng)極限值之間變化，致使軋輥的角速度ω小于v/R，等于或大于0。
拉力(推力)大小決定于以下因素軋輥對(duì)毛坯體產(chǎn)生的接觸壓力，軋輥前方形成 的壓力波和軋輥速度V。接觸壓力應(yīng)與軋制流程所需的成型角度保持協(xié)調(diào)，但是，必須低于 可能接近或超過毛坯體材料屈服強(qiáng)度的壓力。對(duì)于在軋輥前隆起的制動(dòng)材料隆起部，其尺 寸直接由軋制壓力的強(qiáng)度而定。通過將軋輥設(shè)計(jì)為異型軋輥，可提高對(duì)軋輥角速度ω和軋 制速度的制動(dòng)效果，也可提高對(duì)拉力(推力)的制動(dòng)效果，從而導(dǎo)致冷成型度加大，要求軋 輥提供更大的工作功率。軋制速度ν連同其它因素會(huì)共同影響材料隆起部的高度。在本發(fā)明所述的工藝流程中，軋輥可在預(yù)設(shè)的運(yùn)動(dòng)中直線地或彎曲的曲線狀地根 據(jù)所需的外形在待軋制的毛坯體上引導(dǎo)。按照本發(fā)明，軋輥?zhàn)詈帽煌苿?dòng)。按照本發(fā)明的方法并非連續(xù)工作方法。原因在于底座維度有限，軋制周期最遲在 軋輥在整個(gè)底座上軋過時(shí)結(jié)束。另一方面，這一方法也可通過多個(gè)連續(xù)周期軋制毛坯體，其 中，這些周期直接依次實(shí)現(xiàn)，每次可采用相同軋輥，兩個(gè)連續(xù)周期之間也可更換軋輥。本發(fā)明中，軋輥并非一定是圓柱型軋輥，也可采用非圓柱型軋輥。軋輥的轉(zhuǎn)軸(與 軋輥表面軋制點(diǎn)之間的距離R也從這里測(cè)定)并非必須位于軋輥之內(nèi)，不過，最好位于軋輥 之內(nèi)。距離R大于0，特殊情況下，可無窮大。后者適用于帶有扁平軋輥表面的軋輥。然而， 本發(fā)明中所述的軋輥?zhàn)詈貌捎脠A柱型軋輥或轉(zhuǎn)動(dòng)型對(duì)稱外形軋輥，或采用帶有圓柱狀軋制 表面或帶有轉(zhuǎn)動(dòng)型對(duì)稱外形的扇形軋輥；軋輥的對(duì)稱軸線最好與軋輥的中心軸線重合。如 果是圓柱型軋輥、扇形軋輥、轉(zhuǎn)動(dòng)型對(duì)稱外形軋輥或帶有轉(zhuǎn)動(dòng)型對(duì)稱外形的扇形軋輥，轉(zhuǎn)軸 和軋輥表面軋制點(diǎn)之間的所述距離與軋輥在該點(diǎn)的半徑R相同。軋輥表面上的軋輥外形優(yōu) 選為，橫斷面外形基線與待軋制的毛坯體(即本發(fā)明所述金屬帶材的軋制區(qū))的帶材寬度 相對(duì)應(yīng)。為了方便本發(fā)明所述的軋制流程的實(shí)施(即側(cè)向展開處于忽略不計(jì)的程度)，軋 制的金屬帶材的橫斷面最好在其外形再成型過程中保持不變。在本發(fā)明所述的方法中，軋 輥同步完成兩大功能1)壓制功能，用于縮小毛坯體的厚度；2)拉動(dòng)功能，用于將軋制材料 拉長(zhǎng)，這一過程與橫斷面縮小過程相對(duì)應(yīng)，其中，寬度保持不變或略為增大。底座可采用平坦形，也可采用合適的彎曲形或三維的異型表面。這種情況下，毛坯 體不僅經(jīng)歷軋制變形，也同時(shí)軋制成型。如果其表面為異型，最好也選擇同類異型外形，從 而在橫斷面保持不變的情況下實(shí)現(xiàn)再成型。本發(fā)明所述的工藝流程中，優(yōu)選不采用外部加熱，這樣，作用于毛坯體上的唯一熱 源是軋制過程中在毛坯體內(nèi)產(chǎn)生的熱量。也就是說，在整個(gè)軋制過程中，毛坯體及軋制金屬 帶材的溫度在任意點(diǎn)均不會(huì)超過100°c。可借助于按照本發(fā)明的方法軋制的毛坯體由任何具有足夠延展性的材料制成。如 果生產(chǎn)按照本發(fā)明的金屬帶材，毛坯體還可包括多晶金屬。該金屬包括鋼合金、青銅、鋁、 銅、鈦或黃銅。金屬最好能根據(jù)體心立方(BCC)晶格結(jié)晶，也就是說，變成鐵素體鋼、馬氏體 鋼或鐵素體/馬氏體混合鋼。對(duì)于馬氏體鋼或鐵素體/馬氏體混合鋼，最好對(duì)馬氏體進(jìn)行 α改性。嚴(yán)格地說，結(jié)晶在體心正方晶格中進(jìn)行。但是，對(duì)于實(shí)際用途，也可考慮采用體心 立方結(jié)晶。本發(fā)明中，最好采用不含鎳和鉬的馬氏體鋼(所謂“不含”，指的是重量百分比低 于0. 01)。更好的方案是，馬氏體鋼的重量百分比為鉻12. 50-14. 50、碳0. 42-0. 50、硅最大 1. 00、錳最大1. 00、磷最大0. 045和硫最大0. 030，其余成分包括鐵和其它不可避免的雜質(zhì)。 尤其是，應(yīng)相當(dāng)于材料編號(hào)1. 4034的鋼材。毛坯體優(yōu)選已經(jīng)具有金屬帶材或金屬片材的形狀。
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為了確保容易地且在較低壓力下實(shí)施軋制變形，如果毛坯體由鋼合金制成，可預(yù) 先進(jìn)行熱處理，優(yōu)選最后在冷水中淬火。通過處理，將各向同性地降低金屬強(qiáng)度。在鋼合金 領(lǐng)域，這種熱處理叫做固溶熱處理。這種情況下，溫度范圍典型地選擇1050-1080°C，熱處理 時(shí)間一般持續(xù)10分鐘至1小時(shí)，最好為半小時(shí)。本發(fā)明中所述的方法適用于生產(chǎn)所有種類的鑷子、針鉗、彈簧、解剖器、夾子、剪子 (例如發(fā)剪)、小刀(這種情況下，軋制可沿刀片軸線進(jìn)行，而不是沿刀片軸線橫向進(jìn)行)和 其它特種型材(例如立面或管材)。尤其是，適合于生產(chǎn)至少帶有一個(gè)彈性區(qū)域的部件，例 如鑷子、針鉗和彈簧，尤其適合于生產(chǎn)帶有前/后剪斷功能的鑷子(鉗式剪子)，或生產(chǎn)外科 或整形外科植入物。實(shí)施按照本發(fā)明的方法的按照本發(fā)明的裝置包括至少一個(gè)軋輥、一個(gè)底座和一個(gè) 前面舉例描述的制動(dòng)裝置，其中，制動(dòng)裝置能在軋制過程中將角速度ω制動(dòng)。底座本身可 以是移動(dòng)型或非移動(dòng)型，最好采用非移動(dòng)型。同時(shí)，按照本發(fā)明的裝置還包括必要的軸承和 相關(guān)導(dǎo)向裝置，用于將軋輥壓制在材料上，并將其移動(dòng)(推或拉)。軋輥導(dǎo)向裝置最好包括 液壓缸或機(jī)械系統(tǒng)，其能夠在保持恒定或受控的距離曲線(軋制成型后金屬帶材的厚度分 別為恒定厚度或可變厚度)下在底座上準(zhǔn)確移動(dòng)引導(dǎo)軋輥。液壓式或機(jī)械式軋棍導(dǎo)向裝置 在軋制領(lǐng)域眾所周知，無需贅述。通過合理控制軋輥的制動(dòng)和向前拉力或推力，本發(fā)明中所 述裝置不需另行配備軋制材料拉伸裝置。通過按照本發(fā)明的方法和其它成型流程，至少形成部分軋制的金屬帶材。該金屬 帶材不一定為規(guī)則的形狀或扁平形。該金屬帶材由單件構(gòu)成，也就是說，并非由螺絲固定、 鉚釘固定或粘合固定的兩個(gè)或多個(gè)部件組成，也無任何焊點(diǎn)。一般而言，按照本發(fā)明的金屬帶材由多晶金屬組成。如前所述，多晶金屬含有一 個(gè)軋制區(qū)，在這一區(qū)域，微晶的各向異性取向較為明顯。在非軋制區(qū)域，多晶金屬具有毛坯 體的微晶取向，也就是說，微晶的取向相對(duì)不太明顯，或者說，在某些情況下，還可能各向同 性。“非軋制” 一詞指的是在軋輥下對(duì)毛坯體進(jìn)行預(yù)處理，其中，預(yù)處理的最后一步是熱處 理，其逆轉(zhuǎn)可能經(jīng)過軋制過程引起的晶格變化。本發(fā)明中，微晶取向以取向密度函數(shù)方式定義，取向密度函數(shù)縮寫為0DF，在技術(shù) 領(lǐng)域眾所周知。在英文中，稱為“取向分布函數(shù)”，也縮寫為0DF。本專利申請(qǐng)中，軋制帶材采用了正交坐標(biāo)系統(tǒng)。其中，X軸沿帶材的按照本發(fā)明的 軋制區(qū)的軋制方向平行延伸；Y軸與軋制方向垂直，從上部觀察帶材時(shí)，Y軸向左邊延伸；Z 軸作為X軸和Z軸的向量積。本發(fā)明中，所述取向分布函數(shù)根據(jù)通過CuKa輻射(λ = 1.54埃)而獲得X射線 結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)確定。一方面，可以比如采用由待檢測(cè)的帶材切割制成且具有平坦的、待輻射的表 面的圓盤狀樣品。這種情況下，從帶材中切制待檢樣品時(shí)，應(yīng)確保即將接受輻射的表面垂直 于Z軸。如果帶材已有垂直于Z軸的扁平表面，也可直接在這一表面對(duì)帶材進(jìn)行測(cè)量。取向密度函數(shù)可一方面按以下方式定義
/{φχ,Φ,φ2)=—————^ (2a) Φ φχ φ2 sin Φ方程式(2a)中
Φ1，Φ，Φ2:表示3個(gè)歐拉(Euler)角，用以描述微晶內(nèi)部的坐標(biāo)系統(tǒng)相對(duì)于樣 品坐標(biāo)系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)。微晶內(nèi)部的坐標(biāo)系統(tǒng)針對(duì)每個(gè)微晶是獨(dú)立的。 ν/ Φ Φ1 Φ2 表示一種微晶的微分體積分?jǐn)?shù)dV，其中，微晶內(nèi)部的坐標(biāo)系統(tǒng)在 微分空間角分?jǐn)?shù)(以微分歐拉角(1Φ、(ΙΦρ (1Φ2表示)內(nèi)擁有取向。V 表示全部被輻射的微晶的總體積。取向密度函數(shù) ·(Φ1; Φ，Φ2)可通過極圖測(cè)量計(jì)算。極圖和取向密度函數(shù)根據(jù)廣 義球諧函數(shù)級(jí)數(shù)展開取其近似值，將兩個(gè)近似值插入進(jìn)行紋理分析的基本方程式中，由此 計(jì)算級(jí)數(shù)展開的系數(shù)。這一方法載于課本《現(xiàn)代X射線衍射分析法》第11. 4. 1、11. 6. 5章 節(jié)(諧波分析法)，作者為 L. Spiess, R. Schwarzer、H. Behnken 和 G. Teichert, 2005 年 10 月由德國威斯巴登B. G. Teubner Verlag出版社出版。本文中引述了這一說明，以供參考。同時(shí)，取向密度函數(shù)另一方面可采用方程式(2b)的定義
W (3, φ) Ξ —— (2b) dQ V v 7方程式(2b)中dV/ Ω 表示一種微晶的微分體積分?jǐn)?shù)dV，其中，樣品被輻射的表面的區(qū)域法線 處于微晶內(nèi)部的坐標(biāo)系中的微分空間角分?jǐn)?shù)(1Ω (參閱方程式(2a))之內(nèi)。V 表示全部被輻射的微晶的總體積。上述取向密度函數(shù)W( θ，φ)包括從微晶內(nèi)部坐標(biāo)系統(tǒng)Z軸中測(cè)定的極角θ的變 量，還包括從X軸中測(cè)定的方位角Φ的變量。這一取向密度函數(shù)通過以下a)至c)步驟而 獲得(同時(shí)，請(qǐng)參閱1970年出版的J. Appli. Cryst刊物第313ff頁)a)將樣品固定在衍射圖樣品支架上，使得待輻射的表面法線與衍射儀軸線垂直。 選擇測(cè)角計(jì)角度2 θ，根據(jù)給定的密勒指數(shù)(hkl)測(cè)定晶格平面系列的衍射。然后，將樣品 (或帶材本身)傾斜，使得即將輻射的表面法線以角度α從平面法線向衍射儀軸線旋轉(zhuǎn)。 通過傾斜，將樣品同時(shí)圍繞即將輻射的表面的表面法線進(jìn)行360°旋轉(zhuǎn)，且保持預(yù)先選擇的 測(cè)角計(jì)角度2 θ，即可測(cè)定累計(jì)衍射強(qiáng)度Im(a)。這一測(cè)量針對(duì)總共K個(gè)不同的α角，但 以總是相同的θ實(shí)施。b)針對(duì)每個(gè)在上述a)步驟中確定的項(xiàng)Ihkl ( α )假定可由以下級(jí)數(shù)展開表示。
ν w
Ihkl ⑷=A(h,夂 /, ^ 義)(1 + Σ Σ c^ d, Ψημ )Pv (cos )) (3)
V W上述方程式中，Kvw (Qhkl, 表示角對(duì)(θ, φ)的情況下與相關(guān)金屬的晶格對(duì) 稱相適應(yīng)的“對(duì)稱適應(yīng)球諧”(SASH) Kvw的數(shù)值，角對(duì)給出了在微晶內(nèi)部坐標(biāo)系統(tǒng)中帶有密勒 指數(shù)(hkl)的微晶平面系列法線向量的方向。指數(shù)ν只從大于零的偶數(shù)，直到最大考慮的 數(shù)V。V數(shù)值越大，精確度就越高。指數(shù)w按順序ν為全部線性獨(dú)立球諧。在上述a)步驟 中測(cè)得的Ihkl(Ci)的數(shù)量K應(yīng)在方程式(3)的二重和中大于被加數(shù)的總數(shù)。Pv(C0sa)表 示在余弦cos α?xí)r以按順序ν確定的勒讓德多項(xiàng)式數(shù)值。方程式(3)還包括A{h,k,l,e,X) - f /,竿一(-2㈣ ,+/ζ;))2⑷
2μλ8 sin (θ) cos(0)λ其中
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Q 表示針對(duì)所有反射保持不變的常數(shù)；μ 表示待檢測(cè)的金屬針對(duì)CuK α射線的線性吸收系數(shù)，線性吸收系數(shù)目前已知；釩^^):表示單位晶格的第j個(gè)原子的原子散射因子，具體根據(jù)sin( θ )/λ而
Λ
定，其中，λ值為1.54埃。這些原子散射因子目前已知，無需贅述，原子散射因子發(fā)生的總 和運(yùn)行于單位晶格中的所有N原子；Xj, Yj, Zj 在微晶內(nèi)部坐標(biāo)中，表示單位晶格中的第j個(gè)原子。Phkl 表示測(cè)定強(qiáng)度的多樣性，也就是說，表示構(gòu)成Ihkl(Ci)的同等微晶平面系列 數(shù)。對(duì)于所有種類的晶格，多樣性目前已知，無需贅述。B:表示溫度因子，假定為大致各向同性，對(duì)于單位晶格內(nèi)的全部原子，溫度因子相 同。溫度因子在技術(shù)領(lǐng)域眾所周知，無需贅述。根據(jù)方程式(3)，又可以算出Cvw和Q系數(shù)。c)采用以下方程式，可根據(jù)第b)步中計(jì)算所得的系數(shù)Cvw計(jì)算出取向分布函數(shù) ff( θ , φ)
ν w
妒(《9，勿二1 + ΣΣ(5)
V W其中即以上介紹的對(duì)稱適應(yīng)球諧，微晶內(nèi)部坐標(biāo)系統(tǒng)內(nèi)的角對(duì) ㈩，㈨也如上所述，上述還定義了 V、V、w和W的含義。與非軋制區(qū)或根據(jù)傳統(tǒng)方式軋制的區(qū)域相比，按照本發(fā)明的軋制區(qū)微晶取向更明 顯地呈各向異性。在各向異性更為明顯的區(qū)域內(nèi)，微晶取向最好為各向異性，這樣，方程式 (2b)中所述的取向密度函數(shù)至少在其級(jí)數(shù)展開中包含至少一項(xiàng)Cvw，其量級(jí)至少為0. 050 ； 該Cvw更優(yōu)選采用不低于0. 100的量級(jí)，再優(yōu)選采用0. 200量級(jí)。另一方面，在微晶取向明 顯呈各向異性的區(qū)域最好采用方程式(2b)中所述的取向分布函數(shù)，這樣，在取向分布函數(shù) 級(jí)數(shù)展開中，無任何Cvw的級(jí)量大于0. 050，也就是說，基本保持各向同性(對(duì)于純各向同性 的微晶取向，Cvw為0)。對(duì)于由鐵素體鋼、馬氏體鋼或鐵素體/馬氏體混合鋼制成、包括按照本發(fā)明的軋 制區(qū)域和非軋制區(qū)域的帶材，其取向的各向異性如以下所述如果在此類帶材上記錄了軋 制區(qū)域和非軋制區(qū)域的樣品的θ-2 θ衍射圖，衍射儀軸線與即將輻射的樣品表面平行，則 表明按照本發(fā)明的軋制區(qū)微晶的更頻繁地如此取向，即其帶有密勒指數(shù)(200)的平面系列 與已接受輻射的表面平行。從較小角度看，微晶的取向也包括，其帶有密勒指數(shù)(211)的平 面系列也經(jīng)常與已接受輻射的表面平行。從按照本發(fā)明的軋制區(qū)邊緣區(qū)域(外部)向中部 區(qū)域(向內(nèi))移動(dòng)時(shí)，微晶的這種特別取向更加明顯。相比之下，對(duì)于用相同金屬制成但包 括傳統(tǒng)方法軋制區(qū)(雙軋輥)的帶材，未出現(xiàn)上述特別取向。一般而言，發(fā)現(xiàn)以下現(xiàn)象出現(xiàn)于用多晶金屬制成的帶材，尤其是用微晶位于體心 立方(bcc))晶格內(nèi)的金屬、鐵素體鋼、馬氏體鋼或鐵素體/馬氏體混合鋼(尤其是材料編 號(hào)為1. 4034的鋼材)制成、包括軋制區(qū)和非軋制區(qū)的帶材根據(jù)上述衍射法在任意兩點(diǎn)測(cè) 定時(shí)，對(duì)于相應(yīng)尖端的位置和外形，如果將兩個(gè)衍射圖的相應(yīng)的尖端進(jìn)行對(duì)比，并未顯示出 較大的統(tǒng)計(jì)差異。也就是說，兩個(gè)尖端在位置和外形等方面不會(huì)出現(xiàn)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義上的極大法(具有雙軋輥)的軋制區(qū)的帶材 這種情況下，與非軋制區(qū)衍射圖的尖端相比，軋制區(qū)衍射圖中的尖端可能在位置上被移動(dòng) 和/或出現(xiàn)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義上較大的變形。本專利申請(qǐng)中，在最大值方面的尖端的對(duì)稱和尖端的尖銳性方面(半寬度與最大 強(qiáng)度之比)可以理解為尖端的“形狀”。尖端強(qiáng)度不能視為尖端“形狀”的范疇。為了確定兩個(gè)尖端是否“在位置和形狀方面存在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義上極大的差異”，本發(fā) 明中通過以下第1)至4)步驟予以確定1)提供兩套衍射圖進(jìn)行對(duì)比，其中，待比較的尖端的絕對(duì)強(qiáng)度曲線以函數(shù)2 θ記 錄在寬度為0.05°的離散統(tǒng)計(jì)間隔中。每個(gè)統(tǒng)計(jì)間隔在下面通過所屬指數(shù)i標(biāo)記。2)在兩套衍射圖中，搜索最大可能彼此關(guān)聯(lián)和匹配的相鄰2 θ區(qū)域，該區(qū)域包括 兩個(gè)待比較的尖端的最大值，其中，第一衍射圖中第i個(gè)統(tǒng)計(jì)間隔的絕對(duì)強(qiáng)度至少是相關(guān) 基準(zhǔn)值的兩倍，或者，第二衍射圖中第i個(gè)相應(yīng)統(tǒng)計(jì)間隔的絕對(duì)強(qiáng)度至少是相關(guān)基準(zhǔn)值的 兩倍，或者說，兩圖中第i個(gè)統(tǒng)計(jì)間隔的絕對(duì)強(qiáng)度均至少是相關(guān)基準(zhǔn)值的兩倍。如果不存在 這一區(qū)域，則視為兩個(gè)尖端“在位置方面存在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義上的極大差異”。在此，其余試驗(yàn)不 需繼續(xù)進(jìn)行。3)然而，如果確實(shí)存在帶有K個(gè)關(guān)聯(lián)的統(tǒng)計(jì)間隔的區(qū)域，則根據(jù)所有統(tǒng)計(jì)間隔計(jì) 算特征卡方X2=Yilbi -(6)以上方程式中，九或九分別表示第i個(gè)統(tǒng)計(jì)間隔中第一尖端和第二尖端的強(qiáng)度， 其中，其基準(zhǔn)強(qiáng)度已取消，歸化為100次脈沖的最大值。將尖端最大值歸化為100次脈沖 的原因在于首先，取樣地點(diǎn)不同，接受輻射的微晶數(shù)也不盡相同(在此基礎(chǔ)上，兩個(gè)取樣 場(chǎng)所在衍射圖中體現(xiàn)的強(qiáng)度也不同)；其次，微晶取向的各向異性可能存在差異(在此基礎(chǔ) 上，在同一衍射圖中，尖端的強(qiáng)度比率可能存在差異；對(duì)于按照本發(fā)明的帶材料，需要至少 一個(gè)各向異性微晶取向較為明顯的區(qū)域和至少一個(gè)各向異性微晶取向不太明顯的區(qū)域)。 然而，所述統(tǒng)計(jì)學(xué)意義上的測(cè)試應(yīng)該是自由的且不依賴于微晶取向的各向異性僅在微晶本 身特性方面顯示極大差異，例如平均尺寸更小(尖端擴(kuò)展時(shí)可見)，晶格內(nèi)張力更小(尖 端最大值移動(dòng)、擴(kuò)展和外形不對(duì)稱時(shí)可見)。上述方程式(6)源于在數(shù)學(xué)中用于卡方檢驗(yàn) 的方程式，前提是針對(duì)以μ i為相關(guān)第i個(gè)預(yù)期值采用九和九的平均值，且針對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差 Oi采用這一平均值的平方根i。4)按照表1在顯著性極限為0.001% (k是第2步中確定的關(guān)聯(lián)區(qū)域的相鄰區(qū)域 統(tǒng)計(jì)間隔數(shù))時(shí)將在步驟3)中計(jì)算的卡方特征值與在k自由度的情況下的卡方分布值進(jìn) 行比較表 1
12顯著性極限自由度k0.001%0.01%0.1%1%5%10%223.0318.4213.829.215.994.61325.7520.9716.1411.247.746.19428.4723.5118.4713.289.497.78530.7925.6820.4615.0411.049.21633.1127.8622.4616.8112.5910.64735.2229.8424.2918.4514.0512.00 4698.8190.4681.4071.2062.8358.6447100.2591.8482.7272.4464.0059.7748101.6993.2284.0473.6865.1760.9149103.1194.5985.3574.9266.3462.0450104.5495.9786.6676.1567.5063.1751105.9697.3487.9777.3868.6764.2952107.3898.7089.2778.6269.8365.4253108.79100.0690.5779.8470.9966.5554110.20101.4291.8781.0772.1567.6755111.61102.7793.1782.2973.3168.8056113.01104.1394.4683.5174.4769.9257114.41105.4795.7584.7375.6271.0458115.80106.8297.0485.9576.7872.1659117.19108.1698.3287.1677.9373.2860118.58109.5099.6188.3879.0874.4061119.96110.84100.8989.5980.2375.5162121.35112.17102.1790.8081.3876.6363122.73113.50103.4492.0182.5377.7464124.10114.83104.7293.2283.6878.8665125.47116.16105.9994.4284.8279.9766126.85117.48107.2695.6385.9681.0967128.21118.80108.5296.8387.1182.2068129.58120.12109.7998.0388.2583.3169130.94121.44111.0599.2389.3984.4270132.30122.75112.32100.4390.5385.5371133.66124.07113.58101.6291.6786.6472135.01125.38114.84102.8292.8187.7473136.36126.68116.09104.0193.9488.8574137.71127.99117.35105.2095.0889.9675139.06129.29118.60106.3996.2291.0676140.41130.60119.85107.5897.3592.1777141.75131.89121.10108.7798.4893.2778143.09133.19122.35109.9699.6294.3779144.43134.49123.59111.14100.7595.4880145.76135.78124.84112.33101.8896.5881147.10137.07126.08113.51103.0197.6882148.43138.37127.32114.69104.1498.7883149.76139.65128.56115.88105.2799.88
15 對(duì)于自由度k適用數(shù)，如果第3)步計(jì)算得出的卡方特征值大于表1中所列的數(shù) 值，則表明兩個(gè)尖端“在位置或外形等方面存在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義上的極大差異”，否則，則表明 “在位置和外形等方面不存在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義上的極大差異”對(duì)于至少部分地根據(jù)本發(fā)明軋制而非進(jìn)行傳統(tǒng)法軋制的帶材，從帶材任意兩點(diǎn)的 兩套衍射圖中所取兩個(gè)相應(yīng)的尖端的卡方特征應(yīng)以較小為宜，以確保兩個(gè)尖端“在位置和 外形等方面不存在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義上的極大差異”，即使表中所用數(shù)值并非選自于顯著性極限 0. 001%，而是(呈遞增水平)0.01%、0· 1%、1%、5%或 10%。對(duì)于優(yōu)選體心立方晶格類金屬(優(yōu)選鐵素體鋼、馬氏體鋼或鐵素體/馬氏體混合 鋼)或面心立方晶格類金屬(例如奧氏體鋼)，將尖端以密勒指數(shù)(200)比較時(shí)，兩套衍射 圖之間最易于出現(xiàn)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義上的極大差異。例如，根據(jù)上述統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)法電腦程序，通過衍射圖對(duì)帶材A和帶材B進(jìn)行了檢驗(yàn)， 其中，該帶材由70毫米長(zhǎng)、10毫米寬、材料編號(hào)為1. 4034的鋼材制成，帶材一端為非軋制， 厚度大約為1. 5毫米，另一端根據(jù)本發(fā)明進(jìn)行軋制(帶材A)或傳統(tǒng)方式軋制(帶材B)，厚 度大約為0.85毫米。2 θ處尖端大約等于64. 8° (即(200)尖端)，對(duì)此進(jìn)行了檢測(cè)，以確 定是否存在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義上的極大差異。該程序要人工輸入尖端最大值的位置，需要人工輸 入兩個(gè)尖端左右兩邊的基準(zhǔn)區(qū)。對(duì)于基準(zhǔn)強(qiáng)度，電腦軟件計(jì)算了兩大基準(zhǔn)區(qū)域的所有強(qiáng)度 的平均值。然后，電腦程序通過上述第2)步確定了最大的2 θ相鄰區(qū)和自由度k的個(gè)數(shù)， 還通過上述方程式(6)計(jì)算了卡方。在此基礎(chǔ)上，求得了以下卡方及相關(guān)的自由度k: 在衍射圖中將軋制區(qū)與非軋制區(qū)進(jìn)行比較時(shí)可發(fā)現(xiàn)，通過傳統(tǒng)方式軋制的帶材B 在64. 8°處體現(xiàn)出“在位置或形狀方面存在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義上的極大差異”的尖端。相反，帶材A根據(jù)本發(fā)明提出的方式軋制，在兩大衍射圖中，無論在任何測(cè)量點(diǎn)測(cè)量，均未發(fā)現(xiàn)統(tǒng)計(jì)意 義上的極大差異。從表1中選擇任何顯著性極限，結(jié)果都保持不變。對(duì)于根據(jù)本發(fā)明制作的帶材，與各向異性微晶取向不太明顯的區(qū)域相比，各向異 性微晶取向較為明顯的區(qū)域最好具有更強(qiáng)烈的微結(jié)構(gòu)非均勻性，這也是由于本發(fā)明所述的 軋制方法所致。通過對(duì)比帶材各個(gè)部分在上述各區(qū)域的微縮照片，可直接觀察微結(jié)構(gòu)的均 勻度差異。同時(shí)，按照本發(fā)明的軋制工藝不在材料中產(chǎn)生內(nèi)部應(yīng)力，這可以如此識(shí)別，即軋制 過的區(qū)域在接下來的加工步驟中沒有顯示出彎曲的趨勢(shì)。如每個(gè)金屬帶材體具有三個(gè)主慣 性軸。由于按照本發(fā)明的金屬帶材稍帶長(zhǎng)形，三個(gè)主慣性軸中的一個(gè)所屬的慣性矩小于另 兩個(gè)主慣性軸所屬的主慣性矩。該最小的主慣性矩優(yōu)選至少小于另兩個(gè)主慣性矩的十分之 一，更優(yōu)選小于另兩個(gè)主慣性矩的五十分之一。另外，金屬帶材的借助于按照本發(fā)明的方法軋制的區(qū)域的彈性相比于傳統(tǒng)方法軋 制的區(qū)域改善了直到6倍，借助于按照本發(fā)明的軋制工藝在一定的、恒定的厚度上軋制的 帶材在軋制的區(qū)域中具有比由相同的金屬制成的、但部分借助于傳統(tǒng)的工藝以兩個(gè)軋輥在 相同的厚度上軋制的帶材更平坦的彈性特征曲線，即對(duì)于按照本發(fā)明軋制的帶材為了獲得 一定的彎曲比采用傳統(tǒng)的工藝軋制的相同厚度的帶材需要的力更小。此外，按照本發(fā)明的 方法在恒定的厚度上軋制的帶材的彈性特征曲線稍稍下降，即隨著增大的彎曲需要更小的 用以產(chǎn)生額外的彎曲的力。如果比如將前述帶材A和B在其1. 5mm厚的端部固定夾緊，則 在0. 85mm厚的自由端以70mm的間距懸掛的不同重量的情況下的偏轉(zhuǎn)在下表中列出(各5 個(gè)帶材的平均值)表3
懸掛的重量(g)偏轉(zhuǎn)(帶材A)偏轉(zhuǎn)(帶材B)500. 070. 051000. 140. 101500. 210. 152000. 290. 202500. 380. 25帶材被軋制得越薄，即鐓鍛度(在軋制后的帶材高度與軋制前的帶材的高度的比 例)越小，按照本發(fā)明軋制的帶材A與傳統(tǒng)工藝軋制的帶材B的彈性特征曲線的差異就越 明顯。可以將彈性特征曲線的變化與前述的、在按照本發(fā)明的軋制工藝中相對(duì)于非軋制的 帶材區(qū)域產(chǎn)生的微結(jié)構(gòu)的非均勻性的加大關(guān)聯(lián)起來。另一方面，通過本發(fā)明的方法可以實(shí) 現(xiàn)具有漸進(jìn)的彈性特征曲線的板式彈簧部件，其中，待軋制的區(qū)域以不同的厚度軋制。如果前述的帶材A和B在其具有1. 5mm的軋制厚度的較厚的一端且在其具有 0. 85mm的軋制厚度的較薄的一端垂直于軋制方向被切割且其每個(gè)帶材的每?jī)蓚€(gè)切割面借助于微硬度測(cè)量?jī)x“Leitz Miniload 2”根據(jù)IS04516和IS06507/1檢測(cè)其維氏硬度，確定 下列針對(duì)維氏硬度(以MPa為單位)的值表 4 相對(duì)較厚的按照本發(fā)明軋制的區(qū)域相對(duì)于在相同的厚度上傳統(tǒng)軋制的區(qū)域的顯 著特征是明顯更高的維氏硬度。如果軋制得較薄，則區(qū)別會(huì)較小。只要帶材是由鋼合金制成，在軋制位置上通常同樣可以確定明顯可見的變形馬氏 體部分，其典型地位于金屬的大約5至大約30個(gè)容積百分比的區(qū)域內(nèi)。在第一優(yōu)選變型中，按照本發(fā)明的金屬帶材是大致直線地軋制且在至少一個(gè)其縱 向的部分上借助于按照本發(fā)明的方法軋制?！翱v向”在此可以理解為金屬帶材在其所述主慣 性軸上具有最小的慣性矩的投影。在另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，至少部分軋制的帶材以U形彎曲，使得其具有兩個(gè) 腿。每個(gè)腿具有一個(gè)或多個(gè)(優(yōu)選剛好一個(gè))與U形的彎曲點(diǎn)鄰接的區(qū)域，其借助于按照 本發(fā)明的軋制工藝獲得且具有前述的特征。優(yōu)選的U形彎曲的金屬帶材的長(zhǎng)度在前述的主 慣性軸的投影中具有最小的慣性矩，其優(yōu)選為大約90至大約200mm，再優(yōu)選大約100至大 約160mm。兩個(gè)腿的按照本發(fā)明的方法軋制的區(qū)域的長(zhǎng)度在主慣性軸的投影上看優(yōu)選為大 約30至大約90mm，更優(yōu)選大約40至大約80mm。U形彎曲的金屬帶材的兩個(gè)腿的厚度在軋 制之前優(yōu)選位于大約1至大約3mm的區(qū)域中，更優(yōu)選位于大約1. 25至大約2. 75mm的范圍 中。按照本發(fā)明的方法軋制的腿的區(qū)域的厚度優(yōu)選位于大約0.5至大約Imm的范圍中，更 優(yōu)選位于大約0. 7至0. 9mm的范圍中。變形度φ按照下列公式計(jì)算 其中，I1為腿的被軋制的區(qū)域的厚度，I0為相同的區(qū)域在軋制之前的厚度，優(yōu)選位 于大約50%至大約120%之間的范圍中。U形彎曲的金屬帶材既可以首先被U形彎曲且隨 后在兩個(gè)腿上分別借助于按照本發(fā)明的軋制工藝以兩個(gè)軋輥以及位于其中間的底座同時(shí) 各軋制一個(gè)區(qū)域。也可以首先在還未彎曲成U形的毛坯體上借助于按照本發(fā)明的方法以僅 一個(gè)軋輥和一個(gè)底座單個(gè)地軋制這兩個(gè)區(qū)域，然后再將毛坯體在兩個(gè)軋制的區(qū)域中彎曲成 U形。在其上進(jìn)行軋制的底座在此情況下優(yōu)選具有如下的表面輪廓，其與已經(jīng)U形彎曲的毛 坯體連同兩個(gè)腿的兩個(gè)待軋制的區(qū)域的內(nèi)輪廓相一致。待軋制的毛坯體然后可以準(zhǔn)確配合 地放置在底座上，從而使兩個(gè)待軋制的腿懸掛在底座的兩個(gè)表面?zhèn)壬?。如果同時(shí)軋制兩個(gè)腿，優(yōu)選采用按照本發(fā)明的軋制裝置，其具有分別帶有一個(gè)軋輥的兩個(gè)相同的分裝置；且優(yōu) 選如此軋制，即軋制方向從上至下，從而避免了在軋制過程中毛坯體的滑動(dòng)。按照本發(fā)明的金屬帶材適用于作為用于制造如前述的不同的物品的中間產(chǎn)品。為 此可以借助于其它的加工步驟比如沖壓、鉆孔、銑削、彎曲、刨平或借助于按照本發(fā)明的軋 制工藝將金屬帶材繼續(xù)加工成為所需的成品。如果按照本發(fā)明的金屬帶材是大致直線的，其可以繼續(xù)加工成彈簧、特別是板式 彈簧、螺旋彈簧或鐘表發(fā)條或刀刃。在最后一種情況下刀具的刀刃是借助于按照本發(fā)明的 方法軋制的部件。如果按照本發(fā)明的金屬帶材如按照本發(fā)明所優(yōu)選的那樣被彎曲成U形，其可以繼 續(xù)加工成單件組成的具有夾取功能的器械，如鑷子、鑷子剪刀、鉗子(比如糖鉗或冰激凌 鉗)。鑷子剪刀是這樣一種鑷子，其腿的兩個(gè)自由端被設(shè)計(jì)為剪刀刃，其在將腿按壓在一起 時(shí)相互如剪刀般摩擦。該剪刀的作用可以向前對(duì)齊或向后對(duì)齊。具有向后對(duì)齊的剪切功能 的鑷子剪刀可以通過在腿的端部形成剪刀刃且隨后向內(nèi)和向后彎曲腿的端部獲得。針對(duì)具有向前對(duì)齊的剪切功能的鑷子可以在本發(fā)明的范疇內(nèi)使用術(shù)語“向前剪的 鑷子剪刀”。針對(duì)具有向后對(duì)齊的剪切功能的鑷子可以在本發(fā)明的范疇內(nèi)使用“向后剪的鑷 子剪刀”的術(shù)語。具有或不具有剪切功能的按照本發(fā)明的鑷子由于U形的彎曲點(diǎn)可以容易地消毒 和清洗，這是因?yàn)樵谄浜蠖瞬淮嬖趦蓚€(gè)腿以銳角結(jié)合的焊點(diǎn)。由于公知的器械中存在銳角， 很難接觸到的焊點(diǎn)可能會(huì)聚集污物和病菌。按照本發(fā)明的具有或不具有剪切功能的鑷子具 有比公知的器械更長(zhǎng)和彈性更好的腿且因此允許更細(xì)微地調(diào)節(jié)在手動(dòng)按壓或松開兩個(gè)腿 時(shí)的壓力。在公知的器械中存在的在后端上的焊點(diǎn)還代表了形成腐蝕的點(diǎn)，其可以通過按 照本發(fā)明的軋制和U形彎曲在工作過程中(如果選擇包括分別具有一個(gè)軋輥的兩個(gè)分裝置 的方法變型)按照本發(fā)明的鑷子無需焊接得以避免。兩個(gè)腿的端部更精確地相互配合，從 而避免了手動(dòng)對(duì)腿進(jìn)行后續(xù)加工，其在公知的具有兩腿之間的相互焊接的制造方法中經(jīng)常 是必要的。按照本發(fā)明的金屬帶材還可以被應(yīng)用于制造支撐移植物或關(guān)節(jié)假體，其有益于損 傷的關(guān)節(jié)功能。這促進(jìn)了相互配合的關(guān)節(jié)部分(支撐移植物、特別是用于支撐肘關(guān)節(jié)、膝關(guān) 節(jié)或其它關(guān)節(jié))的恢復(fù)以及代替了失去的關(guān)節(jié)功能(關(guān)節(jié)假體)。所有此類支撐移植物或假體的相同特征在于，借助于按照本發(fā)明的方法軋制的板 式彈簧部件在相關(guān)的關(guān)節(jié)的主要負(fù)荷方向上負(fù)責(zé)移動(dòng)性。根據(jù)關(guān)節(jié)移動(dòng)類型的不同，即彎 曲/推出、外展/內(nèi)收、側(cè)彎或內(nèi)轉(zhuǎn)和外轉(zhuǎn)，使用一個(gè)或多個(gè)此類板式彈簧部件，其優(yōu)選負(fù)載 拉力，但根據(jù)構(gòu)造的不同還可以承受壓力和扭力。按照本發(fā)明的關(guān)節(jié)假體用于完全替代關(guān)節(jié)且可以原則上適用于每個(gè)關(guān)節(jié)，比如髖 部、脊柱、手關(guān)節(jié)和腳關(guān)節(jié)或頌關(guān)節(jié)。頌關(guān)節(jié)是關(guān)節(jié)的優(yōu)選示例。固定可以在關(guān)節(jié)的兩個(gè)剩 余骨頭端部上在彎曲側(cè)實(shí)現(xiàn)，在兩個(gè)骨頭端部上在伸長(zhǎng)側(cè)實(shí)現(xiàn)，或者交叉地在骨頭端部上 在彎曲側(cè)以及在其它骨頭端部上在伸長(zhǎng)側(cè)實(shí)現(xiàn)。在脊柱的情況下可以在刺狀凸起/肋部的 區(qū)域?qū)崿F(xiàn)。按照本發(fā)明的支撐移植物除了所述板式彈簧部件之外還包括U形的彎曲點(diǎn)，其未 被軋制，因此在其微晶體中又具有相對(duì)而言不太明顯的各向異性。“U形”的彎曲點(diǎn)在本發(fā)明的范疇中不是一定使彎曲點(diǎn)作用于180°的彎轉(zhuǎn)。“U形”典型地意味著90°或220°的 彎轉(zhuǎn)，優(yōu)選160°至210°的彎轉(zhuǎn)，更優(yōu)選170°至200°的彎轉(zhuǎn)，最優(yōu)選175°至186°的彎 轉(zhuǎn)或正好180°的彎轉(zhuǎn)。板式彈簧部件本身可以是平坦的或本身具有一定的以恒定或變化的半徑的彎曲 或具有隆起。板式彈簧部件還可以被設(shè)計(jì)為漸進(jìn)或局部作用的夾頭，用以穩(wěn)定其伸展作用。 在按照本發(fā)明的支撐移植物中，板式彈簧部件與彎曲件優(yōu)選進(jìn)行替換。借助于按照本發(fā)明 的支撐移植物支撐的關(guān)節(jié)優(yōu)選是比如橢圓形關(guān)節(jié)、樞紐關(guān)節(jié)(比如指關(guān)節(jié))、椎關(guān)節(jié)(比如 尺骨和橈骨之間的關(guān)節(jié))或雙椎關(guān)節(jié)(如膝關(guān)節(jié))。優(yōu)選的示例是膝關(guān)節(jié)。


現(xiàn)在參照附圖繼續(xù)說明本發(fā)明。其中圖1和圖2示意性示出了按照本發(fā)明的軋制工藝和相關(guān)的裝置的兩個(gè)實(shí)施變型；圖3至圖6示出了鑷子和鑷子剪刀，其在使用按照本發(fā)明的優(yōu)選的U形彎曲的金 屬帶材作為中間產(chǎn)品的情況下獲得；圖7和圖8示出了在伸展的膝蓋位置的按照本發(fā)明的用于膝關(guān)節(jié)的支撐移植物；圖9示出了在膝蓋的彎曲的位置上的圖7和圖8的支撐移植物；以及圖10和圖11示意性示出了按照本發(fā)明的頌骨假體的功能。
具體實(shí)施例方式在第一優(yōu)選的實(shí)施方式中(圖1)只通過一個(gè)唯一的圓筒狀的軋輥21和一個(gè)底座 31示出了按照本發(fā)明的方法。毛坯體11在形成至少部分被軋制的金屬帶材111的情況下 發(fā)生變形。在圖中還示出了間距R、角速度《以及軋輥速度v，如其在權(quán)利要求1中應(yīng)用的 那樣。軋輥的轉(zhuǎn)軸2111在此只作為點(diǎn)示出，這是因?yàn)槠浯怪庇诩埫妗D1中的右上角的插 圖部分以截面圖的形式示出了以旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的異形輥的形式的相關(guān)軋輥21。在插圖部分中示 出了轉(zhuǎn)軸至輥表面的一個(gè)軋制點(diǎn)之間的間距札，其相比于軋輥表面的另一個(gè)軋制點(diǎn)的另一 個(gè)間距R2是最小的。在插圖部分中還示出了虛線的轉(zhuǎn)軸211及其穿過軋輥21的兩個(gè)穿透 點(diǎn)213、214。由于此處底座31具有平坦的底座表面311，通常得到直線的軋制方向v。在圖 中示出了摩擦制動(dòng)裝置41，即圓盤制動(dòng)器，其可以用于軋輥21的角速度《的制動(dòng)。針對(duì)按 照本發(fā)明的方法，制動(dòng)裝置41是可選的，其針對(duì)按照本發(fā)明的裝置是重要的。還示出了如 何借助于按照本發(fā)明的軋制工藝在軋制之前構(gòu)成材料隆起112，其用于制動(dòng)軋輥21。還示 出了兩個(gè)液壓導(dǎo)向裝置511和512，其用于按壓和向前推動(dòng)軋輥21。在按照本發(fā)明的方法的第二優(yōu)選的實(shí)施方式中(圖2)具有剛好兩個(gè)軋輥221、 222，即如圖1的插圖部分所示，其分別從底座32的一側(cè)向毛坯體12 (此處之前就已經(jīng)U形 地彎曲，具有兩個(gè)腿121、122)軋制地作用。第一軋制進(jìn)程在第一腿121上以第一軋輥221 且在第一底座表面321上實(shí)施；同時(shí)，另一軋制進(jìn)程在第二腿122上以第二軋輥222和第二 底座表面322實(shí)施，第二底座表面與第一底座表面321背向。由于此處的底座表面321、322 不再平坦，針對(duì)兩個(gè)軋輥221、222的軋制方向v不再是直線的，而是彎曲的，且其反映出底 座表面321、322的表面彎曲。此處同樣得出可能的軋制速度v，其不僅不再是直線的，而且 還在數(shù)值上是變化的。示出了兩個(gè)摩擦制動(dòng)裝置421或422(即鼓制動(dòng)裝置)，其可以用于軋輥221或222的制動(dòng)。針對(duì)按照本發(fā)明的方法，制動(dòng)裝置是可選的，其針對(duì)按照本發(fā)明的 裝置是重要的。兩個(gè)軋輥221或222中的每一個(gè)又分別通過一對(duì)液壓導(dǎo)向裝置521、522或 523、524按壓或向前推到毛坯體12上。按照?qǐng)D2的裝置可以由兩個(gè)相同的分裝置組成，具 有軋輥221、制動(dòng)裝置421和液壓導(dǎo)向裝置521、522的第一分裝置；以及具有軋輥222、制動(dòng) 裝置422和液壓導(dǎo)向裝置523、524的第二分裝置；其中，該所述分裝置在構(gòu)造上相同且相互 同步工作。圖3至圖6示出了按照本發(fā)明的具有或不具有剪切功能的鑷子。所有此類鑷子的 共同特征在于U形的彎曲部133、143、153、163和各兩個(gè)腿131/132、141/142、151/152或 161/162，其中，每個(gè)腿131或132或141或142或151或152或161或162具有一個(gè)按照 本發(fā)明的方法軋制的區(qū)域1312或1322或1412或1422或1512或1522或1612或1622，其 與彎曲部133或143或153或163鄰接。所述共同的特征全部從U形彎曲的、借助于圖2 的方法和裝置的作為中間產(chǎn)品的金屬帶材產(chǎn)生。不管具有還是不具有剪切功能，所述鑷子 都全部?jī)?yōu)選從鋼合金制成。圖3示出了按照本發(fā)明的一種鑷子13。一個(gè)腿131具有根據(jù)按照本發(fā)明的方法軋 制的區(qū)域1312，而另一個(gè)腿132具有根據(jù)按照本發(fā)明的方法軋制的區(qū)域1322。兩個(gè)腿131、 132的兩個(gè)自由端1311和1321同樣被軋制成尖端且被壓成齒狀且尖端隨后相互彎曲，從而 使齒部能相互嚙合；這里所述的實(shí)施方式是一種外科用鑷子。下部的自由端1321具有唯一 的齒，而上部的自由端1311具有兩個(gè)齒。圖4示出了按照本發(fā)明的一種持針裝置形式的鑷子14。一個(gè)腿141具有根據(jù)按 照本發(fā)明的方法軋制的區(qū)域1412，而另一個(gè)腿142具有根據(jù)按照本發(fā)明的方法軋制的區(qū)域 1422。兩個(gè)腿141、142的兩個(gè)自由端1411、1421稍稍相互折彎，用于獲得具有相對(duì)較大的 接觸面的鑷子尖端，由此可以夾持針。該實(shí)施方式在腿的未軋制的區(qū)域中具有在橫向延伸 的槽，其在圖中只以輪廓示出。所述橫向槽可以用于將持針裝置14借助于包圍兩個(gè)腿141、 142的保持環(huán)64在閉合狀態(tài)下鎖定。圖5示出了按照本發(fā)明的一種向前剪切的的鑷子剪刀15。一個(gè)腿151具有至少一 個(gè)根據(jù)按照本發(fā)明的方法軋制的區(qū)域1512，而另一個(gè)腿152具有至少一個(gè)根據(jù)按照本發(fā)明 的方法軋制的區(qū)域1522。自由端1511或1521相互交叉且分別具有刀刃15111或15211。 在將兩個(gè)腿151和152壓到一起時(shí)，第二腿152經(jīng)過在第一腿中構(gòu)成的支點(diǎn)1513 (其在垂 直于紙面的方向上看向前突起)蹺動(dòng)，由此使端部1511、1521相向移動(dòng)且刀刃15111、15211 向前相互剪切。圖6示出了按照本發(fā)明的一種向后剪切的的鑷子剪刀16。一個(gè)腿161具有至少一 個(gè)根據(jù)按照本發(fā)明的方法軋制的區(qū)域1612，而另一個(gè)腿162具有至少一個(gè)根據(jù)按照本發(fā)明 的方法軋制的區(qū)域1622。自由端1611或1621經(jīng)過第一轉(zhuǎn)彎點(diǎn)164或第二轉(zhuǎn)彎點(diǎn)165向 內(nèi)且向回朝U形的彎曲點(diǎn)163彎曲且分別具有刀刃16111或16211，其從所述的轉(zhuǎn)彎點(diǎn)164 或165沿整個(gè)端部1611或1612延伸。在將兩個(gè)腿161和162壓到一起時(shí)，轉(zhuǎn)彎點(diǎn)164、165 相向移動(dòng)且相互交叉，由此從此處刀刃16111、16211同樣交叉且從此處向回、朝U形的彎曲 點(diǎn)163的方向向前剪切地相互滑動(dòng)，從而產(chǎn)生向回作用的剪切功能。圖7和圖8示出了按照本發(fā)明的用于膝關(guān)節(jié)的支撐移植物。支撐移植物從側(cè)部看 (圖8)具有大致變?yōu)樗降南ＥD大寫字母“ Q ”的形狀。支撐移植物的活動(dòng)部分是組裝在一起的C形彈簧的形式，其中，C形彈簧由3個(gè)按照本發(fā)明的方法軋制的板式彈簧部件173、 174、175和4個(gè)U形彎曲部178、179、180和181組成。板式彈簧部件被描繪得薄于支撐移 植物的活動(dòng)部分的其它部件，用于顯示出其經(jīng)過軋制過程通常更薄。在圖7和圖8中示意 性地通過大腿骨171和通過腓骨172示出了關(guān)節(jié)(同樣在不加附圖標(biāo)記下示出了髕骨)。 支撐移植物還包括兩個(gè)腳件，其用于將支撐移植物帶入膝關(guān)節(jié)的彎曲側(cè)。第一腳件包括區(qū) 域176，其通常不按照本發(fā)明的方法軋制且由此在該區(qū)域中具有相對(duì)于3個(gè)板式彈簧部件 173、174、175具有不太明顯的各向異性的微晶取向，該區(qū)域176通常呈板狀。第一腳件可 以直接地或者優(yōu)選通過更短的第三板式彈簧部件1761與第一彎曲部178鄰接，第三板式彈 簧部件提供了更高的柔韌性。與此類似，具有不按照本發(fā)明的方法軋制的區(qū)域177的第二 腳件也可以直接地或者同樣優(yōu)選通過更短的第四板式彈簧部件1771與U形的第四彎曲部 181鄰接。在圖7和圖8示出的實(shí)施方式中設(shè)置了用于固定在大腿骨171和腓骨172的彎 曲側(cè)的支撐移植物；如果沒有按照本發(fā)明所軋制的區(qū)域176、177與所示出的形狀不同地成 型，支撐移植物還可以比如固定在大腿骨171和腓骨172的另一位置上，即還可以固定在伸 展側(cè)或關(guān)節(jié)的側(cè)部。三個(gè)板式彈簧部件173、174、175相互之間且通過U形彎曲的、通常不 按照本發(fā)明軋制的彎曲部178、179、180、181與腳件連接。第一彎曲部178將第一腳件與較 短的第一板式彈簧部件173連接；第二彎曲部179將較短的第一板式彈簧部件173與較長(zhǎng) 的板式彈簧部件175連接；第三彎曲部180將較長(zhǎng)的板式彈簧部件175與較短的第二板式 彈簧部件174連接，以及第四彎曲部181將較小的第二板式彈簧部件174與第二腳件連接。 較短的第一板式彈簧部件173、U形的第二彎曲部179、較長(zhǎng)的板式彈簧部件175、U形的第 三彎曲部180和較短的第二板式彈簧部件174共同組成了所述支撐移植物的以C形彈簧形 狀的活動(dòng)部分。該C形彈簧的背面剛好由較長(zhǎng)的板式彈簧部件175組成。較長(zhǎng)的板式彈簧 部件175還具有彎曲，其與U形的第二彎曲部179和U形的第三彎曲部180的彎曲相反，即 是凹形的，且指向C形彈簧的開口。在固定在膝蓋上的狀態(tài)下，C形彈簧的彎曲指向膝蓋，特 別是指向膝蓋骨腔。較長(zhǎng)的板式彈簧部件175具有優(yōu)選長(zhǎng)孔狀或矩形的開口 1751，其在較 長(zhǎng)的板式彈簧部件175的縱向上延伸且同樣優(yōu)選在板式彈簧部件175的整個(gè)長(zhǎng)度上延伸。 該開口 1751在膝蓋彎曲時(shí)很重要(參見圖9下部的描述)。相應(yīng)于大腿骨和腓骨的骨頭的 非對(duì)稱性，支撐移植物總體上被設(shè)計(jì)為是不對(duì)稱的。圖9示出了圖7和圖8的支撐移植物在膝蓋彎曲時(shí)如何合并或折疊。這里，U形 的第一的彎曲部178和U形的第四彎曲部181穿過較長(zhǎng)的板式彈簧部件175的開口 1751， 較短的第一板式彈簧部件173的至少一部分和較短的第二板式彈簧部件174的至少一部分 也穿過較長(zhǎng)的板式彈簧部件175的開口 1751。此外，較長(zhǎng)的板式彈簧部件175繼續(xù)朝膝蓋 骨腔反向地彎曲。兩個(gè)較短的板式彈簧部件173、174的外邊緣和較長(zhǎng)的板式彈簧部件175 的開口 1751的較長(zhǎng)的內(nèi)邊緣幾乎相互剪切地經(jīng)過彼此移動(dòng)。支撐移植物由于三個(gè)板式彈 簧部件173、174、175和兩個(gè)其它的可選的板式彈簧部件1761、1771而具有在多個(gè)方向上的 較高的柔韌性，還可以實(shí)現(xiàn)在第一彎曲部178和第四彎曲部181在側(cè)部相對(duì)移動(dòng)的情況下 關(guān)節(jié)的突出或后縮運(yùn)動(dòng)。支撐移植物通過合并或折疊在膝蓋彎曲的狀態(tài)下具有與在膝蓋伸 展的狀態(tài)下類似的較小的空間需求。圖7-9的支撐移植物通過其牽引功能在每個(gè)任意的關(guān)節(jié)位置保證了在極端沖擊 力的作用下保持關(guān)節(jié)間隙，從而使關(guān)節(jié)中的骨頭可以相互無接觸地運(yùn)動(dòng)(通過磨損而缺失或部分損壞的軟骨層造成了骨頭與骨頭之間的摩擦且引起疼痛)。支撐移植物從側(cè)面看的 變成水平的“ Q ”的形狀在申請(qǐng)人當(dāng)前的認(rèn)知狀態(tài)下被視為最佳的實(shí)施方式，用以盡可能接 近自然地實(shí)現(xiàn)膝關(guān)節(jié)的移動(dòng)過程。 圖10和11示出按照本發(fā)明的關(guān)節(jié)假體，其特別適合用作頌關(guān)節(jié)假體。頌關(guān)節(jié)假 體包括上頌骨部件191、板式彈簧部件192、上升的腿件193、支撐部件194、下降的腿件195 以及下頌骨部件196。圖10示出了患者閉上嘴巴時(shí)位于植入狀態(tài)下的頌關(guān)節(jié)假體。這里， 上頌骨部件191借助于螺栓199固定在上頌骨的剩余部分上且下頌骨部件196借助于螺栓 198固定在下頌骨的剩余部分上。支撐部件194從下面貼靠在上頌骨部件191上；支撐部 件194和上頌骨部件191的下側(cè)面共同負(fù)責(zé)仿造自然頌關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)(轉(zhuǎn)動(dòng)以及從上頌骨至 下頌骨的相對(duì)移動(dòng))。按照本發(fā)明軋制的板式彈簧部件192負(fù)責(zé)為此所需的假體的彈性的 柔韌性。圖11再次示出了患者張開嘴巴時(shí)的相同的頌關(guān)節(jié)假體。這里，板式彈簧部件192 向回有一些彎曲且有一些伸展，且支撐部件194與上升的腿件195和下頌骨部件196 —起 向下轉(zhuǎn)動(dòng)，其中，支撐部件194可同時(shí)在上頌骨部件191的下側(cè)面上略微向前滑動(dòng)。該頌關(guān) 節(jié)假體防止了上頌骨和下頌骨的過度劇烈運(yùn)動(dòng)如果板式彈簧部件192幾乎完全呈直線， 則阻止這種劇烈運(yùn)動(dòng)。
權(quán)利要求
一種無焊縫以及由多晶金屬制成的單件的金屬帶材，包括至少一個(gè)微晶具有相對(duì)較為明顯的各向異性取向的區(qū)域，和至少一個(gè)微晶具有相對(duì)不太明顯的各向異性取向的區(qū)域；其中，通過CuK α輻射在金屬帶材的任意兩點(diǎn)上測(cè)得的θ 2θX射線衍射圖中，對(duì)于各相應(yīng)的尖端之間的位置和外形，并未顯示出較大的統(tǒng)計(jì)差異。
2.如權(quán)利要求1所述的金屬帶材，其特征在于，金屬帶材由體心立方晶格結(jié)晶的 金屬制成，優(yōu)選由鐵素體鋼、馬氏體鋼或鐵素體/馬氏體混合鋼制成，再優(yōu)選由成分為 12. 50-14. 50個(gè)重量百分比的鉻、0. 42-0. 50個(gè)重量百分比的碳、最大1. 00個(gè)重量百分比的 硅、最大1. 00個(gè)重量百分比的錳、最大0. 045個(gè)重量百分比的磷和最大0. 030個(gè)重量百分 比的硫、其余成分主要包括鐵和不可避免的雜質(zhì)的鋼制成。
3.如權(quán)利要求2所述的金屬帶材，其特征在于，金屬帶材具有平坦的表面，且具有相對(duì) 較為明顯的各向異性微晶取向的區(qū)域的微晶的(200)微晶平面系列相比于具有相對(duì)不太 明顯的各向異性微晶取向的區(qū)域的微晶的(200)微晶平面系列更頻繁地與所述表面平行。
4.如權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述金屬帶材，在特征在于，與具有相對(duì)不太明顯的各向 異性微晶取向的區(qū)域相比，具有較為明顯的各向異性微晶取向的區(qū)域還具有相對(duì)更強(qiáng)烈的 微結(jié)構(gòu)非均勻性。
5.一種用于變形金屬毛坯體(11、12)的軋制方法，其中，軋制進(jìn)程在具有轉(zhuǎn)軸(211、 2211,2221)和軋輥表面(212、2212、2222)的軋輥(21、221、222)與具有底座表面(311、 321,322)的底座(31、32)之間實(shí)施，其特征在于，軋輥的角速度ω如此控制，即在軋制過程 中與毛坯體(11、12)滾壓接觸的軋輥表面(212、2212、2222)的至少一個(gè)點(diǎn)上適用于以下公 式0< <- (1) R v在所述公式中，ν表示軋輥速度且R表示垂直于軋輥(21、221、222)的轉(zhuǎn)軸(211、2211、 2221)測(cè)量的轉(zhuǎn)軸(211、2211、2221)與軋輥表面(212、2212、2222)的所述點(diǎn)之間的間距； 通過所述軋制方法能夠得到按照權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的金屬帶材，其中，如此軋制 的區(qū)域是具有相對(duì)較為明顯的各向異性微晶取向的區(qū)域，而未軋制的區(qū)域是具有相對(duì)不太 明顯的各向異性微晶取向的區(qū)域。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，軋輥的角速度ω如此控制，即在軋制過程中 與毛坯體(11、12)滾壓接觸的軋輥表面(212、2212、2222)的每個(gè)點(diǎn)上適用于以下公式0<ω<— (1) R ν 7其中，ω、ν和R具有與權(quán)利要求1中相同的意義。
7.如權(quán)利要求5或6所述的方法，其特征在于，毛坯體(12)U形彎曲，使得其具有兩 個(gè)腿(121、122)，底座(32)具有第一底座表面(321)和第二底座表面(322)，第一腿(121) 在第一軋輥(221)的第一軋輥表面(2212)與第一底座表面(321)之間軋制且同時(shí)第二腿 (122)在第二軋輥(222)的第二軋輥表面(2222)與第二底座表面(322)之間軋制。
8.如權(quán)利要求5-7中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，每個(gè)軋輥(21、221、222)的角速 度ω位于v/R的商值的30至95%的范圍內(nèi)，優(yōu)選位于v/R的商值的50至80%的范圍內(nèi)。
9.如權(quán)利要求5-8中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，一個(gè)或多個(gè)軋輥(21、221、222) 的制動(dòng)借助于摩擦制動(dòng)裝置、即圓盤制動(dòng)裝置(41)或鼓式制動(dòng)裝置(421、422)或借助于渦流制動(dòng)裝置實(shí)現(xiàn)，或者軋輥的角速度的控制通過電動(dòng)機(jī)或液壓電機(jī)的轉(zhuǎn)速實(shí)現(xiàn)。
10.如權(quán)利要求5-9中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，毛坯體(11、12)由合金鋼制成， 優(yōu)選由鐵素體鋼、馬氏體鋼或鐵素體/馬氏體混合鋼制成，再優(yōu)選由成分為12. 50-14. 50個(gè) 重量百分比的鉻、0. 42-0. 50個(gè)重量百分比的碳、最大1. 00個(gè)重量百分比的硅、最大1. 00個(gè) 重量百分比的錳、最大0. 045個(gè)重量百分比的磷和最大0. 030個(gè)重量百分比的硫、其余成分 主要包括鐵和不可避免的雜質(zhì)的鋼制成。
11.如權(quán)利要求5-10中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，軋輥是異形軋輥。
12.一種用于實(shí)施按照權(quán)利要求5所述的方法的軋制裝置，包括具有轉(zhuǎn)軸(211、2211、 2221)和軋輥表面(212、2212、2222)的軋輥(21、221、222)、具有底座表面(311、321、322) 的底座(31,32)和制動(dòng)裝置(41或421或422)，所述制動(dòng)裝置在軋制期間能夠?qū)④堓?21 或221或222)制動(dòng)。
13.如權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于，所述裝置包括具有第一轉(zhuǎn)軸(2211)和 第一軋輥表面(2212)的第一軋輥(221)、第一制動(dòng)裝置(421)、具有第二轉(zhuǎn)軸(2221)和第 二軋輥表面(2222)的第二軋輥(222)、第二制動(dòng)裝置(422)以及具有第一底座表面(321) 和第二底座表面(322)的底座(32)；第一軋輥(221)能夠在第一底座表面(321)上實(shí)施軋 制進(jìn)程且第二軋輥(222)能夠在第二底座表面(322)上同時(shí)實(shí)施軋制進(jìn)程；以及第一制動(dòng) 裝置(421)能夠制動(dòng)第一軋輥(221)且第二制動(dòng)裝置(422)能夠制動(dòng)第二軋輥(222)。
14.一種由單件制成的、不具有焊點(diǎn)的鑷子(13、14、15、16)，所述鑷子具有U形的彎曲 點(diǎn)(133、143、153、163)和兩個(gè)彈性的腿(131/132、141/142、151/152、161/162)，其中，每個(gè) 腿(131或132或141或142或151或152或161或162)具有一個(gè)遠(yuǎn)端(1311或1321或 1411或1421或1511或1521或1611或1621)，其特征在于，每個(gè)腿(131或132或141或 142或151或152或161或162)至少具有一個(gè)區(qū)域(1312或1322或1412或1422或1512 或1522或1612或1622)，所述區(qū)域按照權(quán)利要求5至11中任一項(xiàng)所述的軋制方法獲得， 或者在所述區(qū)域中微晶取向的各向異性相對(duì)較為明顯；所述鑷子(133、143、153、163)的彎 曲點(diǎn)描述了這樣一種區(qū)域，即在該區(qū)域中微晶取向的各向異性相對(duì)不太明顯，且通過CuKa 輻射在所述鑷子的任意兩點(diǎn)上測(cè)得的θ -2 θ X射線衍射圖中，對(duì)于各相應(yīng)的尖端之間的位 置或外形，并未顯示出較大的統(tǒng)計(jì)差異。
15.如權(quán)利要求14所述的鑷子(15)，其特征在于，所述遠(yuǎn)端(1511或1521)具有刀刃 (15111或15211)且第一腿(151)具有支點(diǎn)(1513)，使得在將腿(151、152)按壓到一起時(shí)第 二腿(152)能夠經(jīng)過支點(diǎn)(1513)蹺動(dòng)，端部(1511,1521)能夠相向運(yùn)動(dòng)，以及刀刃(15111、 15211)在所述相向運(yùn)動(dòng)期間能夠剪切地相向滑動(dòng)。
16.如權(quán)利要求14所述的鑷子(16)，其特征在于，所述遠(yuǎn)端(1611或1621)分別借助 于一個(gè)轉(zhuǎn)彎點(diǎn)(164或165)向內(nèi)且向回朝U形的彎曲點(diǎn)(163)彎曲，其中，每一端(1611或 1621)從轉(zhuǎn)彎點(diǎn)(164或165)開始配有刀刃(16111或16211)，從而在將腿(161、162)壓到 一起時(shí)，轉(zhuǎn)彎點(diǎn)(164、165)能夠相向移動(dòng)且相互交叉，以及刀刃(15111、15211)能夠在轉(zhuǎn)彎 點(diǎn)(164、165)交叉之后向回行進(jìn)地、剪切地相互滑動(dòng)。
17.如權(quán)利要求14至16中任一項(xiàng)所述的鑷子，所述鑷子由合金鋼制成，優(yōu)選由鐵素體 鋼、馬氏體鋼或鐵素體/馬氏體混合鋼制成，再優(yōu)選由成分為12. 50-14. 50個(gè)重量百分比的 鉻、0. 42-0. 50個(gè)重量百分比的碳、最大1. 00個(gè)重量百分比的硅、最大1. 00個(gè)重量百分比的錳、最大0. 045個(gè)重量百分比的磷和最大0. 030個(gè)重量百分比的硫、其余成分主要包括鐵和 不可避免的雜質(zhì)的鋼制成。
18.一種用于關(guān)節(jié)的支撐移植物，所述支撐移植物包括遠(yuǎn)的骨端和近的骨端，其中，所 述兩個(gè)骨端在關(guān)節(jié)處相互連接，支撐移植物包括按照權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的金屬 帶材或由按照權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的金屬帶材制成。
19.如權(quán)利要求18所述的用于膝關(guān)節(jié)的支撐移植物，其中，金屬帶材包括三個(gè)以三個(gè) 板式彈簧部件(173、174、175)形式的區(qū)域，所述區(qū)域具有相對(duì)較為明顯的各向異性微晶取 向或者借助于按照權(quán)利要求5至11中任一項(xiàng)所述的軋制方法獲得，金屬帶材包括4個(gè)U 形的彎曲部(178、179、180、181)和兩個(gè)以兩個(gè)腳件(176/1761、177/1771)形式的區(qū)域，每 個(gè)腳件包括一個(gè)具有相對(duì)不太明顯的各向異性微晶取向的區(qū)域(176、177)或未經(jīng)軋制；其 中，a)第一腳件(176/1761)與U形的第一彎曲部(178)鄰接，與U形的第一彎曲部(178) 鄰接的是較短的第一板式彈簧部件(173)，與較短的第一板式彈簧部件(173)鄰接的是U 形的第二彎曲部(179)，與U形的第二彎曲部(179)鄰接的是較長(zhǎng)的板式彈簧部件(175)， 在所述較長(zhǎng)的板式彈簧部件(175)中具有設(shè)計(jì)在其中的長(zhǎng)形的、特別是長(zhǎng)孔狀或矩形的 開口(1751)，與較長(zhǎng)的板式彈簧部件(175)鄰接的是U形的第三彎曲部(180)，與U形的 第三彎曲部(180)鄰接的是較短的第二板式彈簧部件(174)，與較短的第二板式彈簧部件 (174)鄰接的是U形的第四彎曲部(181)以及與U形的第四彎曲部(181)鄰接的是第二腳 件(177/1771)；從而使得較短的第一板式彈簧部件(173)、U形的第二彎曲部(179)、較長(zhǎng)的 板式彈簧部件(175)、U形的第三彎曲部(180)和較短的第二板式彈簧部件(174)共同組成 C形彈簧，其背面由最長(zhǎng)的板式彈簧部件(175)形成且向C形彈簧的開口彎曲，U形的第一 彎曲部(178)或第四彎曲部(181)的開口與C形彈簧的開口相背，從而使得與U形的第一 彎曲部(178)或第四彎曲部(181)鄰接的兩個(gè)腳件(176/1761、177/1771)從C形彈簧的開 口遠(yuǎn)離展開，b)支撐移植物能夠借助于兩個(gè)腳件中的一個(gè)(176/1761)固定在大腿骨(171)上且借 助于兩個(gè)腳件中的另一個(gè)(177/1771)固定在腓骨(172)上，使得C形彈簧貼靠在膝關(guān)節(jié)的 彎曲側(cè)上且C形彈簧的開口指向膝關(guān)節(jié)，以及c)在將支撐移植物固定在膝蓋上之后，C形彈簧的背面在膝蓋彎曲時(shí)能夠進(jìn)一步向膝 蓋彎曲，且一方面由U形的第一彎曲部(178)和較短的第一板式彈簧部件(173)組成、另一 方面由U形的第三彎曲部(180)和較短的第二板式彈簧部件(174)組成的兩個(gè)復(fù)合件在膝 蓋彎曲時(shí)能夠至少部分地穿過開口(1751)。
20.如權(quán)利要求19所述的支撐移植物，其特征在于，第一腳件的具有相對(duì)不太明顯的 各向異性微晶取向的區(qū)域(176)通過較短的第三板式彈簧部件(1761)與U形的第一彎曲 部(178)鄰接，且第二腳件的具有相對(duì)不太明顯的各向異性微晶取向的區(qū)域(177)通過較 短的第四板式彈簧部件(1771)與U形的第四彎曲部(181)鄰接。
21.一種用于完全代替關(guān)節(jié)的關(guān)節(jié)假體，包括按照權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的金屬 帶材或由按照權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的金屬帶材組成。
22.如權(quán)利要求21所述的用于完全代替關(guān)節(jié)的關(guān)節(jié)假體，其中，金屬帶材具有板式彈 簧部件(192)形式的區(qū)域，所述區(qū)域具有相對(duì)較為明顯的各向異性微晶取向或者借助于按照權(quán)利要求5至11中任一項(xiàng)所述的軋制方法獲得，且具有以上頌骨部件(191)、上升的腿 件(193)、支撐部件(194)、下降的腿件(195)以及下頌骨部件(196)的形式的、具有優(yōu)選 相對(duì)不太明顯的各向異性微晶取向的5個(gè)區(qū)域，在上頌骨部件(191)上鄰接板式彈簧部件 (192)，在板式彈簧部件(192)上鄰接上升的腿件(193)，在上升的腿件(193)上鄰接支撐部 件(194)，在支撐部件(194)上鄰接下降的腿件(195)以及在下降的腿件(195)上鄰接下頌 骨部件(196)，且鄰接方式為，板式彈簧部件(192)與上升的腿件(193)組成第一吊環(huán)，其開 口指向上頌骨部件(191)，上升的腿件(193)、支撐部件(194)與下降的腿件(195)組成第 二吊環(huán)，其開口指向相反的方向；支撐部件(194)和上頌骨部件(191)能夠如此接觸，即支 撐部件(194)能夠在上頌骨部件(191)上滾動(dòng)且在上頌骨部件(191)上沿其滑動(dòng)，從而由 于板式彈簧部件(192)以及上頌骨部件(191)與支撐部件(194)之間的接觸點(diǎn)使得假體具 有頌關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)可能性。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種無焊縫以及由多晶金屬制成的單件的金屬帶材，包括至少一個(gè)微晶具有相對(duì)較為明顯的各向異性取向的區(qū)域，和至少一個(gè)微晶具有相對(duì)不太明顯的各向異性取向的區(qū)域；其中，通過CuKα輻射在金屬帶材的任意兩點(diǎn)上測(cè)得的θ-2θX射線衍射圖中，對(duì)于各相應(yīng)的尖端之間的位置和外形，并未顯示出較大的統(tǒng)計(jì)差異，本發(fā)明還涉及含有所述金屬帶材的一種鑷子、支撐移植物以及關(guān)節(jié)假體。本發(fā)明還涉及一種用于獲得所述金屬帶材的軋制方法。
文檔編號(hào)B25B9/02GK101932393SQ200980103860
公開日2010年12月29日 申請(qǐng)日期2009年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月31日
發(fā)明者安東·沃利塞爾 申請(qǐng)人:杜蒙特瑞士股份公司