CN110303389B - 一种人工髋关节金属球头用磁流变抛光装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种人工髋关节金属球头用磁流变抛光装置，包括操作台、驱动装置、传动杆、抛光轴和壳体，所述驱动装置固定在操作台上，所述驱动装置驱动传动杆转动，所述操作台上设有至少一个壳体，所述抛光轴位于壳体内，所述抛光轴套设在传动杆上且随传动杆同步转动；所述壳体内设有抛光腔，所述抛光轴上还设有抛光盘，所述抛光腔内还设有磁流变抛光液和线圈。本发明的优点是：通过壳体内形成的抛光腔，将需要抛光的人工髋关节金属球头放入其中，利用线圈产生的磁场将注入的磁流变抛光液转为固态，形成众多磁流变刷对人工髋关节金属球头内细小的部位进行抛光，从而有效的提高了抛光合格率。

Description

一种人工髋关节金属球头用磁流变抛光装置
技术领域
本发明涉及一种人工髋关节金属球头用磁流变抛光装置。
背景技术
人工关节假体，固定于人体的骨骼并代替和恢复人体关节的活动功能。由于具有解除关节疼痛、保持关节活动度和稳定性以及修复肢体长度等优点，关节假体置换手术已成为治疗严重关节病损的临床标准手术之一。人工髋关节金属球头希望具有天然髋关节应有的功能，除了对其材料性能、几何形状及尺寸、表面接触强度、疲劳承载能力等提出一定的要求外，还特别对人工髋关节金属球头部的表面粗糙度和几何精度作出了规定，以促进细胞的生长改善体内植入的效果。传统加工方法为：1、毛坯经车加工；2、手工抛磨；3、手工抛光的工艺路线。通过这一过程得到的产品的球部表面粗糙度多为Ra0. 20～ 0. 10μm、圆度误差为0. 04～ 0. 10mm，在质量上存在明显的差距。传统的加工方法不能达到标准要求或合格率极低，加工工序之间的加工关系不合理，产品合格存在一定的偶然性，生产成本高，已成为制约人工髋关节生产发展和在国内外市场上竞争的技术难题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种人工髋关节金属球头用磁流变抛光装置，能够有效解决现有技术对于人工髋关节金属球头抛光无法达到加工要求的问题。
为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：一种人工髋关节金属球头用磁流变抛光装置，包括操作台、驱动装置、传动杆、抛光轴和壳体，所述驱动装置固定在操作台上，所述驱动装置驱动传动杆转动，所述操作台上设有至少一个壳体，所述抛光轴位于壳体内，所述抛光轴套设在传动杆上且随传动杆同步转动；
所述壳体内设有抛光腔，所述抛光轴上还设有抛光盘，所述抛光腔内还设有磁流变抛光液和线圈。
优选的，所述壳体包括左壳体和右壳体，所述左壳体和右壳体均滑动设置在操作台上，所述左壳体和右壳体之间设有密封圈。
优选的，所述左壳体或者右壳体的顶部开有注入口，所述左壳体或者右壳体的底部开有排液孔，所述排液孔内设有排液塞。
优选的，所述操作台上位于左壳体和右壳体的外侧均设有定位块，所述定位块可拆卸固定在操作台上。
优选的，所述线圈固定在抛光轴上。
优选的，所述抛光轴的两端与壳体的侧壁之间均设有密封圈。
与现有技术相比，本发明的优点是：通过壳体内形成的抛光腔，将需要抛光的人工髋关节金属球头放入其中，利用线圈产生的磁场将注入的磁流变抛光液转为固态，形成众多磁流变刷对人工髋关节金属球头内细小的部位进行抛光，从而有效的提高了抛光合格率。
所述壳体包括左壳体和右壳体，所述左壳体和右壳体均滑动设置在操作台上，所述左壳体和右壳体之间设有密封圈。通过左壳体和右壳体的滑动，使得左壳体和右壳体分开，从而方便将待加工的人工髋关节金属球头放入抛光腔内，也方便在加工完后将人工髋关节金属球头取出；在左壳体和右壳体之间设置密封圈，可以有效地保障加工时的密封性，防止磁流变抛光液漏出。
所述左壳体或者右壳体的顶部开有注入口，所述左壳体或者右壳体的底部开有排液孔，所述排液孔内设有排液塞。在安放完待加工的人工髋关节金属球头后，由于左壳体和右壳体需要密封，所以开设注入口可以在密封后，方便加注磁流变抛光液，而在加工完成后，也可以从排液孔将磁流变抛光液先放出，方便收集。
所述操作台上位于左壳体和右壳体的外侧均设有定位块，所述定位块可拆卸固定在操作台上。定位块从两侧分别顶住左壳体和右壳体，防止加工时左壳体和右壳体分开，可拆卸的固定在操作台上，也方便左壳体和右壳体打开。
所述线圈固定在抛光轴上。线圈一般为圆环形，固定在抛光轴上可以节约线圈的用量，同时产生足够的磁场。
所述抛光轴的两端与壳体的侧壁之间均设有密封圈。防止磁流变抛光液泄漏。
附图说明
图1为本发明一种人工髋关节金属球头用磁流变抛光装置的结构示意图；
图2为本发明中左壳体的剖视图；
图3为本发明需要加工的人工髋关节金属球头剖视图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
参阅图1至图3为本发明一种人工髋关节金属球头用磁流变抛光装置的实施例，一种人工髋关节金属球头用磁流变抛光装置，包括操作台15、驱动装置1、传动杆16、抛光轴7和壳体，所述驱动装置1固定在操作台15上，所述驱动装置1驱动传动杆16转动，所述操作台15上设有两个壳体，两个壳体分别位于驱动装置1的两侧，所述抛光轴7位于壳体内，所述抛光轴7套设在传动杆16上且随传动杆16同步转动，驱动装置1可以采用双轴电机，两侧的传动杆16通过联轴器2与对应的电机轴连接，传动杆16在穿过壳体后，另一端可以由架设在操作台15上的支架9支撑。
所述壳体内设有抛光腔，所述抛光轴7上还设有抛光盘13，所述抛光腔内还设有磁流变抛光液和线圈14。
进一步，为了方便放入待加工的人工髋关节金属球头100，可以将壳体分为左壳体5和右壳体3两部分拼接而成，所述左壳体5和右壳体3均滑动设置在操作台15上，所述左壳体5和右壳体3之间设有密封圈8，在左壳体5和右壳体3拼接后保持左壳体5与右壳体3之间的密封性。同时为了在左壳体5和右壳体3拼接后稳定住两者的相对位置，所述操作台15上位于左壳体5和右壳体3的外侧均设有定位块10，所述定位块10可拆卸固定在操作台15上，定位块10可以做成横截面为L形的块体，通过螺栓固定的方式与操作台15可拆卸固定连接。
另外为了方便在放入待加工的人工髋关节金属球头100后，加注磁流变抛光液，在所述左壳体5或者右壳体3的顶部开有注入口4，也可以在左壳体5和右壳体3之间顶部流出该注入口4，而在加工完毕后方便回收磁流变抛光液，所述左壳体5或者右壳体3的底部开有排液孔，所述排液孔内设有排液塞12。
对于线圈14的设置，为了减少线圈14的用量，一般将线圈14固定在抛光轴7上。还可以在抛光轴7的两端与壳体侧壁之间加设密封圈8，进一步保障整体的密闭性。
使用时，左壳体5和右壳体3分别向左右两端滑动，将待加工的人工髋关节金属球头100放入到抛光腔内，然后合并左壳体5和右壳体3，通过定位块10，将左壳体5和右壳体3固定好，通过注入口4，向抛光腔内注入磁流变抛光液，然后给线圈14通电，产生磁力线6，磁流变抛光液在磁场的作用下产生类固体的磁流变刷11；启动驱动装置1，待加工的人工髋关节金属球头100在抛光轴7和抛光盘13的作用下自转同时公转，腔体内无数的磁流变刷11对人工髋关节金属球头100精工抛光。待抛光结束后，停止驱动装置1运作，线圈14断电，此时，失电后的磁流变刷11变为流动的磁流变抛光液，扒开排液塞12，将磁流变抛光液回收，松开定位块10，左壳体5和右壳体3分别向左右两侧滑动，取出人工髋关节金属球头100，抛光结束。
通过壳体内形成的抛光腔，将需要抛光的人工髋关节金属球头100放入其中，利用线圈14产生的磁场将注入的磁流变抛光液转为固态，形成众多细小的抛光粒对人工髋关节金属球头100内细小的部位进行抛光，从而有效的提高了抛光合格率。
以上所述仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此，任何本领域的技术人员在本发明的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本发明的专利范围之中。

Claims (5)

1.一种人工髋关节金属球头用磁流变抛光装置，其特征在于：包括操作台(15)、驱动装置(1)、传动杆(16)、抛光轴(7)和壳体，所述驱动装置(1)固定在操作台(15)上，所述驱动装置(1)驱动传动杆(16)转动，所述操作台(15)上设有至少一个壳体，所述抛光轴(7)位于壳体内，所述抛光轴(7)套设在传动杆(16)上且随传动杆(16)同步转动；
所述壳体包括左壳体(5)和右壳体(3)，所述左壳体(5)和右壳体(3)均滑动设置在操作台(15)上；所述左壳体(5)或者右壳体(3)的顶部开有注入口(4)，所述左壳体(5)或者右壳体(3)的底部开有排液孔，所述排液孔内设有排液塞(12)；
所述壳体内设有抛光腔，所述抛光轴(7)上还设有抛光盘(13)，启动驱动装置(1)，待加工的人工髋关节金属球头(100)在抛光轴(7)和抛光盘(13)的作用下自转同时公转；所述抛光腔内还设有磁流变抛光液和线圈(14)。
2.如权利要求1所述的一种人工髋关节金属球头用磁流变抛光装置，其特征在于：所述左壳体(5)和右壳体(3)之间设有密封圈(8)。
3.如权利要求2所述的一种人工髋关节金属球头用磁流变抛光装置，其特征在于：所述操作台(15)上位于左壳体(5)和右壳体(3)的外侧均设有定位块(10)，所述定位块(10)可拆卸固定在操作台(15)上。
4.如权利要求1所述的一种人工髋关节金属球头用磁流变抛光装置，其特征在于：所述线圈(14)固定在抛光轴(7)上。
5.如权利要求1所述的一种人工髋关节金属球头用磁流变抛光装置，其特征在于：所述抛光轴(7)的两端与壳体的侧壁之间均设有密封圈(8)。
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