一种生物陶瓷球面双抛光头抛光加工装置的制作方法

本发明涉及一种生物陶瓷球面双抛光头抛光加工装置。

背景技术：

人类疾病引起的关节病变或意外事故造成的关节损坏，破坏了人体关节的正常功能，给患者的生活和工作带来极大不便。据统计,约世界人口的10%在利用人工髋关节代替天然髋关节。人体髋关节是一种球形的关节，包含一个球形的股骨头和一个似碗状的髋臼。其替代材料应具有轻质高强度、生物相容性好、耐蚀性强、重复应力引起的疲劳小、耐磨损等性质。用于关节置换植入物的材料主要为金属、陶瓷、高分子及复合材料。陶瓷因具有生物惰性，在人体内极其稳定、硬度高、几乎不会被磨损等优点被广泛应用。但陶瓷材料具有高硬度、高强度、脆性大等特性很难加工；而且陶瓷植入体加工后的毛刺较多，氧化膜较厚，作为医用介入器械植入人体中，材料的表面粗糙度较高，很容易导致血栓的形成。因此，对生物陶瓷人工关节球头的表面和微观粗糙表面提出了更高的要求。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种生物陶瓷球面双抛光头抛光加工装置，能够有效解决现有生物陶瓷球面抛光度达不到植入人体表面和微观粗糙度要求的问题。

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：一种生物陶瓷球面双抛光头抛光加工装置，包括操作台、左螺旋抛光组件、右螺旋抛光组件、固定抛光盘和磁流变抛光液，所述固定抛光盘固定在操作台上，所述左螺旋抛光组件和右螺旋抛光组件关于固定抛光盘对称设置在操作台上，所述左螺旋抛光组件的顶部开有进料口，所述右螺旋抛光组件的顶部开有出料口，所述左螺旋抛光组件与固定抛光盘的左端面之间、右螺旋抛光组件与固定抛光盘的右端面之间均设有单螺旋槽，且单螺旋槽的起点在固定抛光盘的中心，固定抛光盘左右两侧的单螺旋槽起点相通，所述单螺旋槽内充有磁流变抛光液，所述左螺旋抛光组件和右螺旋抛光组件内均设有磁场发生器。

优选的，所述左螺旋抛光组件包括驱动装置、旋转抛光盘和螺旋抛光头，所述驱动装置固定在操作台上，所述驱动装置驱动旋转抛光盘转动，所述螺旋抛光头位于在旋转抛光盘与固定抛光盘之间且与固定抛光盘固定连接，所述旋转抛光盘朝向固定抛光盘的端面开有第一螺旋槽，所述螺旋抛光头上开有第二螺旋槽，所述固定抛光盘与旋转抛光盘相对的面上开有第三螺旋槽，所述第一螺旋槽、第二螺旋槽和第三螺旋槽组成单螺旋槽，所述旋转抛光盘上还固定有所述磁场发生器。

优选的，所述第一螺旋槽的横截面为矩形，所述磁场发生器固定在第一螺旋槽内。

优选的，所述数第二螺旋槽的横截面为双圆弧形。

优选的，所述第三螺旋槽的横截面为圆弧形。

优选的，所述驱动装置通过联轴器驱动旋转抛光盘转动。

优选的，所述左螺旋抛光组件的旋转抛光盘与右螺旋抛光组件的旋转抛光盘在抛光时的转动方向相反。

优选的，所述固定抛光盘的顶端设有与出料口相通的导料槽。

与现有技术相比，本发明的优点是：通过左螺旋抛光组件和右螺旋抛光组件与固定抛光盘的配合，让待抛光工件在左侧的单螺旋槽内运动到右侧的单螺旋槽内，通过受磁场影响变为类固态的磁流变抛光液进行抛光，通过左螺旋抛光组件和右螺旋抛光组件的旋转可以控制待抛光工件的抛光时间，从而能较为精准的控制抛光度，并且磁流变抛光液不受磁时为液态，能较好的与待抛光工件适配，在受磁场后转为类固态相对于传统抛光，能实现更加高的抛光精度，完全满足生物陶瓷球面的抛光度要求。

所述左螺旋抛光组件包括驱动装置、旋转抛光盘和螺旋抛光头，所述驱动装置固定在操作台上，所述驱动装置驱动旋转抛光盘转动，所述螺旋抛光头位于在旋转抛光盘与固定抛光盘之间且与固定抛光盘固定连接，所述旋转抛光盘朝向固定抛光盘的端面开有第一螺旋槽，所述螺旋抛光头上开有第二螺旋槽，所述固定抛光盘与旋转抛光盘相对的面上开有第三螺旋槽，所述第一螺旋槽、第二螺旋槽和第三螺旋槽组成单螺旋槽，所述旋转抛光盘上还固定有所述磁场发生器。单螺旋槽由三个螺旋槽组合而成，更利于加工，并且通过旋转抛光盘的转动带动待加工工件在单螺旋槽内的移动。

所述第一螺旋槽的横截面为矩形，所述磁场发生器固定在第一螺旋槽内。横截面为矩形可以更好的安放磁场发生器，而且缩短了磁场发生器与磁流变抛光液的距离，对磁流变抛光液产生更好的效果。

所述数第二螺旋槽的横截面为双圆弧形。双圆弧形即上下两段圆弧，左右两侧开口，便于与左抛光盘和右抛光盘配合，同时适配生物陶瓷球面的结构。

所述第三螺旋槽的横截面为圆弧形。更好的适配生物陶瓷球面的形状，对单螺旋槽的一侧进行封堵。

所述左螺旋抛光组件的旋转抛光盘与右螺旋抛光组件的旋转抛光盘在抛光时的转动方向相反。保证待加工零件可以从一侧抛光组件进入，从另一侧抛光组件出来，而不需要停机放取零件。

所述固定抛光盘的顶端设有与出料口相通的导料槽。加工好的零件从出料口进入导料槽，方便取出。

附图说明

图1为本发明一种生物陶瓷球面双抛光头抛光加工装置的结构示意图；

图2为本发明中固定抛光盘的主视图；

图3为图2中a-a剖视图；

图4为本发明中旋转抛光盘的主视图；

图5为图4中b-b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。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

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5为本发明一种生物陶瓷球面双抛光头抛光加工装置的实施例，一种生物陶瓷球面双抛光头抛光加工装置，包括操作台5、左螺旋抛光组件3、右螺旋抛光组件4、固定抛光盘2和磁流变抛光液6，所述固定抛光盘2固定在操作台5上，所述左螺旋抛光组件3和右螺旋抛光组件4关于固定抛光盘2对称设置在操作台5上，即按图1中的位置所示，左螺旋抛光组件3位于固定抛光盘2的左侧，右螺旋抛光组件4位于固定抛光盘2的右侧，所述左螺旋抛光组件3的顶部开有进料口，所述右螺旋抛光组件4的顶部开有出料口，所述左螺旋抛光组件3与固定抛光盘2的左端面之间、右螺旋抛光组件4与固定抛光盘2的右端面之间均设有单螺旋槽，且单螺旋槽的起点在固定抛光盘2的中心，固定抛光盘2左右两侧的单螺旋槽起点相通，所述单螺旋槽内充有磁流变抛光液6，所述左螺旋抛光组件3和右螺旋抛光组件4内均设有磁场发生器8。

对于具体的左螺旋抛光组件3结构，所述左螺旋抛光组件3包括驱动装置11、旋转抛光盘9和螺旋抛光头7，所述驱动装置11固定在操作台5上，所述驱动装置11驱动旋转抛光盘9转动，所述螺旋抛光头7位于在旋转抛光盘9与固定抛光盘2之间且与固定抛光盘2固定连接，所述旋转抛光盘9朝向固定抛光盘2的端面开有第一螺旋槽91，所述螺旋抛光头7上开有第二螺旋槽，所述固定抛光盘2与旋转抛光盘9相对的面上开有第三螺旋槽21，所述第一螺旋槽91、第二螺旋槽和第三螺旋槽21组成单螺旋槽，所述旋转抛光盘9上还固定有所述磁场发生器8。

一般的，所述第一螺旋槽91的横截面为矩形，所述磁场发生器8固定在第一螺旋槽91内，所述数第二螺旋槽的横截面为双圆弧形，所述第三螺旋槽21的横截面为圆弧形，通过第一螺旋槽91和第三螺旋槽21分别位于第二螺旋槽的两侧，形成一个完整的单螺旋槽，从而方便进行加工。

而驱动装置11一般采用电机，通过联轴器10驱动旋转抛光盘9转动，并且左螺旋抛光组件3的旋转抛光盘9与右螺旋抛光组件4的旋转抛光盘9在抛光时的转动方向相反，这样可以让待加工抛光件从一侧进入，从另一侧出来。

右螺旋抛光组件4的结构与左螺旋抛光组件3的结构完全一致，只是安装时关于固定抛光盘2镜像设置。

具体加工时，选定左螺旋抛光组件3的顶部为进料口或者出料口，而右螺旋抛光组件4的顶部为出料口或者进料口，而出料口与固定抛光盘2顶部的导料槽22联通，通过进料口将液体的磁流变抛光液6注入到单螺旋槽内，启动磁场发生器8，产生磁场，液体的磁流变抛光液6在磁场的作用下，由液体变为类固体链状的磁流变刷，在单螺旋槽内形成了螺旋轨迹截面为圆形的磁流变刷，将待加工元件100通过进料口放入腔体，启动左右两个驱动装置11旋转，使其一个正转一个反转，驱动两侧旋转抛光盘9正转和反转，通过抛光盘旋转驱动待加工元件100沿着螺旋轨迹的腔体运动，使待加工元件100被磁流变刷抛光，通过固定抛光盘2中心设置有通孔将左右两个单螺旋槽联通，使待加工元件100在腔体内循环抛光处理，到抛光精度达到要求，从出料口排出并通过导料槽22将其取出。

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。