技术领域

本发明涉及精密抛光加工技术领域，更具体的说，涉及一种人工关节软性磨粒流湍流加工装置。

背景技术

人工关节是一种具有关节功能的器官，随着科学技术的发展和人民生活水平的提高，人工关节的需求将不断扩大。

经过成型烧结后的钛合金人工关节假体并不能直接适用于人体内部，还需要经过一系列的研磨、抛光等后续工艺处理，最终获得平滑、均匀、高质量表面并与人体骨头配合良好的人工关节。人工关节表面的光整程度对其功能和使用寿命有着至关重要的影响。钛合金以其高强度低模量的特性在人工关节设计中广泛被采用，但钛合金的表面光整加工中存在切削加工性差、导热系数低等缺陷，且人工关节表面多为复杂曲面，采用传统抛光方法难以对一些表面进行有效加工，现今，人工关节抛光主要由手工操作，抛光效率低且抛光质量难以稳定。

发明内容

本发明的目的在于解决现有抛光加工对工具的依赖性的问题，提供了一种能够提高人工关节表面加工质量和加工效率，且加工效率更高的人工关节软性磨粒流湍流加工装置。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：一种人工关节软性磨粒流湍流加工装置，包括约束构件、软管和高频气缸，所述约束构件包括流道底座和仿形型腔，所述流道底座内设有凹槽，所述凹槽底部装有安装底座，人工关节固定在安装底座上；仿形型腔固定在流道底座上方；所述仿形型腔的内表面为与人工关节加工曲面形状相同的曲面，所述仿形型腔的内表面和人工关节的加工曲面形成厚度为3～5毫米的仿形流道，所述仿形型腔两端设有所述仿形流道的仿形流道入口和仿形流道出口；所述仿形流道入口和仿形流道出口通过转接口连接软管，所述仿形流道入口处的软管连接软性磨粒流发生装置；所述高频气缸设在所述约束构件的正下方，高频气缸的活塞杆穿过流道底座固接安装底座的底面上。

进一步的，所述约束构件内通过液体密封，高频气缸的活塞杆通过密封圈连接流道底座。

进一步的，所述高频气缸设有两个，两个高频气缸分别设在流道底座底面的左右两端。

进一步的，所述转接口和软管密封连接。

进一步的，所述高频气缸为双向气缸。

由于所述软管的柔软性，在所述约束构件震动的同时可以防止所述软管跟着所述约束构件震动，所述高频气缸采用双向气缸，可以增加沉淀在人工关节表面磨粒颗粒的离心力，使其迅速与人工关节脱离，并且震动能使磨粒在磨粒流中混合更均匀。

本发明的有益效果在于：本发明结构简单紧凑，生产成本低；采用高频双向气缸震动，反向充气时能够缩短约束构件制动时间，还可以增加沉淀在人工关节表面磨粒颗粒的离心力，使其迅速与人工关节脱离，并且震动能使磨粒在磨粒流中混合更均匀；采用软管连接约束构件两端，防止约束构件振动时带动软管一起振动。

附图说明

图1是本发明一种人工关节软性磨粒流湍流加工装置的结构示意图。

图中，1-仿形型腔、2-人工关节、3-安装底座、4-转接口、5-高频气缸、6-流道底座。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明：

如图1所示，一种人工关节软性磨粒流湍流加工装置，包括约束构件、软管和高频气缸5，所述约束构件包括流道底座6和仿形型腔1，所述流道底座6内设有凹槽，所述凹槽底部装有安装底座3，人工关节2固定在安装底座3上；仿形型腔1固定在流道底座6上方；所述仿形型腔1的内表面为与人工关节2加工曲面形状相同的曲面，所述仿形型腔1的内表面和人工关节2的加工曲面形成厚度为3～5毫米的仿形流道，所述仿形型腔1两端设有所述仿形流道的仿形流道入口和仿形流道出口；所述仿形流道入口和仿形流道出口通过转接口4连接软管，所述仿形流道入口处的软管连接软性磨粒流发生装置；所述高频气缸5设在所述约束构件的正下方，高频气缸5的活塞杆穿过流道底座6固接安装底座3的底面上。

所述约束构件内通过液体密封，高频气缸5的活塞杆通过密封圈连接流道底座6。。

所述高频气缸5设有两个，两个高频气缸5分别设在流道底座6底面的左右两端。

所述转接口4和软管密封连接。

所述高频气缸5为双向气缸。

本发明的具体实施方法如下：

先将人工关节2安装到流道底座6凹槽内的安装底座3上，所形成整体再与仿形型腔1安装配合，在约束构件两端的仿形流道入口和仿形流道出口各安装一个转接口4，转接口4另一端安装软管，软管另一端与水管连接，在约束构件的下部分安装高频气缸5，高频气缸5的活塞杆穿过流道底座6固接安装底座3的底面上；在开启加工装置同时，开启高频气缸5的充气装置，约束构件在高频气缸5的推力作用下快速上升，当运动到气缸最大推程时，反向充入气体，约束构件在反向推力和自身重量作用下迅速制动并下降，在此过程中，沉积在人工关节加工表面上的磨粒颗粒受到很大的离心力作用，在此离心力作用下，磨粒颗粒迅速脱离人工关节加工表面。由于软管一端连接安装在约束构件上的转接口4一端连接水管，软管3可以防止水管跟随约束构件震动。

上述实施例只是本发明的较佳实施例，并不是对本发明技术方案的限制，只要是不经过创造性劳动即可在上述实施例的基础上实现的技术方案，均应视为落入本发明专利的权利保护范围内。