一种金属髋臼中陶瓷内衬用磁流变抛光机的制作方法

本发明涉及一种金属髋臼中陶瓷内衬用磁流变抛光机。

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，国内外每年接受人工髋关节置换手术的人数将近有一百万人次，这些患者通过人工髋关节置换手术重新恢复了行走能力。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。球状表层及碗状物内表层均由平滑的软骨覆盖，滑囊膜分泌粘液使摩擦降低至最小；而人造髋关节模拟人体髋关节结构由臼杯、衬垫和球头构成。人工髋关节金属髋臼表面的光整程度对细胞黏附、耐磨性、耐体液腐蚀性能有积极影响。人工髋关节材料应具有良好的生物相容性及稳定性，高强度、高塑韧性及高疲劳性能，优异的耐腐蚀性及耐磨性。钛合金具有良好的耐腐蚀性和生物相容性，在生物医学领域人工髋关节金属髋臼植入物中已广为利用。但人工髋关节金属髋臼表面多为复杂曲面，目前其抛光主要由手工操作，存在抛光质量难以满足临床要求、效率低、成本高等缺点。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种金属髋臼中陶瓷内衬用磁流变抛光机，能够有效解决现有金属髋臼中陶瓷内衬抛光质量难以满足要求的问题。

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：一种金属髋臼中陶瓷内衬用磁流变抛光机，包括机架、上磨盘、下磨盘、太阳轮、游星轮和内齿轮，所述上磨盘和下磨盘相对固定设置在机架上，所述太阳轮和游星轮均设置在上磨盘和下磨盘之间，其中太阳轮转动设置在下磨盘中心，所述游星轮有至少一个，游星轮与太阳轮外啮合，所述内齿轮转动设置在机架上，所述内齿轮与游星轮内啮合，所述太阳轮和游星轮上均开有若干放置孔，所述上磨盘和下磨盘上均设有线圈，所述上磨盘与下磨盘之间充有磁流变抛光液。

优选的，所述下磨盘的下方设有收集盒。

优选的，所述放置孔与待加工的金属髋臼中陶瓷内衬间隙配合。

优选的，所述放置孔的内侧壁位于端口的位置或者放置孔的内侧壁中部设有至少两个凸点。

优选的，所述下磨盘的中心设有竖直向下的固定管，所述太阳轮的中心设有插入固定管内的转杆。

优选的，所述游星轮中心设有向下突出的支柱，所述支柱与下磨盘顶面接触。

与现有技术相比，本发明的优点是：通过内齿轮带动游星轮公转和自转，同时带动太阳轮自转，让其中的待加工的金属髋臼中陶瓷内衬可以被上下的磁流变抛光液进行抛光，磁流变抛光液受磁场后会转为固态形式，在摩擦抛光过程中待加工的金属髋臼中陶瓷内衬也会自转，从而进行全面抛光，本装置结构简单，利用磁流变抛光液受磁场作用变为固态形式对金属髋臼中陶瓷内衬进行抛光，抛光质量高，成本低。

所述下磨盘的下方设有收集盒。对于开始充入上磨盘下磨盘与太阳轮、游星轮之间的液态磁流变抛光液进行收集，同时在抛光完成磁场撤去后的磁流变抛光液进行收集。

所述放置孔与待加工的金属髋臼中陶瓷内衬间隙配合。便于放入待加工零件，同时有空间让待加工零件自转。

所述放置孔的内侧壁位于端口的位置或者放置孔的内侧壁中部设有至少两个凸点。通过凸点多放入的待加工零件进行支撑，防止其完全掉下与下磨盘接触。

所述下磨盘的中心设有竖直向下的固定管，所述太阳轮的中心设有插入固定管内的转杆。保证太阳轮能沿自身轴线转动，从而使太阳轮和游星轮能正常的旋转。

所述游星轮中心设有向下突出的支柱，所述支柱与下磨盘顶面接触。通过支柱让游星轮的下方留出一定空间进入磁流变抛光液。

附图说明

图1为本发明一种金属髋臼中陶瓷内衬用磁流变抛光机的结构示意图；

图2为本发明中游星轮、太阳轮、下磨盘和内齿轮配合后的俯视图。

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、图2为本发明一种金属髋臼中陶瓷内衬用磁流变抛光机的实施例，一种金属髋臼中陶瓷内衬用磁流变抛光机，包括机架、上磨盘1、下磨盘6、太阳轮5、游星轮9和内齿轮4，所述上磨盘1和下磨盘6相对固定设置在机架上，所述太阳轮5和游星轮9均设置在上磨盘1和下磨盘6之间，其中太阳轮5转动设置在下磨盘6中心，所述游星轮9有至少一个，游星轮9与太阳轮5外啮合，所述内齿轮4转动设置在机架上，所述内齿轮4与游星轮9内啮合，所述太阳轮5和游星轮9上均开有若干放置孔7，所述上磨盘1和下磨盘6上均设有线圈2，所述上磨盘1与下磨盘6之间充有磁流变抛光液3。

进一步，所述下磨盘6的下方设有收集盒10，通过收集盒10可以收集从下磨盘6流下的磁流变抛光液3，便于下次回收，另外内齿轮4可以设置成凹形，在开口处设置内齿轮4，这样收集盒10就可以放置在内齿轮4底部。

而为了保证待加工的金属髋臼中陶瓷内衬100在放置孔7内能自由滚动，一般放置孔7与待加工的金属髋臼中陶瓷内衬100间隙配合，这样在打磨时，待加工的金属髋臼中陶瓷内衬100可以在放置孔7内进行翻滚，而在刚把待加工的金属髋臼中陶瓷内衬100放在放置孔7内的时候，为了不让待加工的金属髋臼中陶瓷内衬100掉下去直接与下磨盘6接触，可以在所述放置孔7的内侧壁位于端口的位置或者放置孔7的内侧壁中部设有至少两个凸点，通过凸点对待加工的金属髋臼中陶瓷内衬100进行托举，该凸点尺寸不能过大，以防阻碍待加工的金属髋臼中陶瓷内衬100转动。

进一步，为了保证太阳轮5能与下磨盘6同轴线并且绕该轴线自转，所述下磨盘6的中心设有竖直向下的固定管11，所述太阳轮5的中心设有插入固定管11内的转杆12。

所述游星轮9中心设有向下突出的支柱8，所述支柱8与下磨盘6顶面接触，防止整个游星轮9的底部与下磨盘6顶面接触，减少游星轮9与下磨盘6的接触面积，降低运行阻力。

使用时，金属髋臼中陶瓷内衬形状为内凹半圆球，可以根据抛光的面要求，将两个面对面或背对背放置到游星轮9和太阳轮5设置的多个放置孔7内，将液体磁流变抛光液3注入，线圈2通电，上磨盘1和下磨盘6产生磁场，液体磁流变抛光液3迅速形成链状类固体的磁流变刷，启动内齿轮4，带动游星轮9自转和公转，太阳轮5旋转，设置在游星轮9和太阳轮5通孔内放置的金属髋臼中陶瓷内衬自转同时公转，上磨盘1和下磨盘6为非旋转件，磁流变刷可对金属髋臼中陶瓷内衬不同的面进行抛光，抛光完成后，线圈2断电，磁流变抛光液3变为液体流下，收集盒10可以收集磁流变抛光液3，将上磨盘1移开，把加工好的金属髋臼中陶瓷内衬取出。

通过内齿轮4带动游星轮9公转和自转，同时带动太阳轮5自转，让其中的待加工的金属髋臼中陶瓷内衬100可以被上下的磁流变抛光液3进行抛光，磁流变抛光液3受磁场后会转为固态形式，在摩擦抛光过程中待加工的金属髋臼中陶瓷内衬100也会自转，从而进行全面抛光，本装置结构简单，利用磁流变抛光液3受磁场作用变为固态形式对金属髋臼中陶瓷内衬进行抛光，抛光质量高，成本低。

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。