Please use this identifier to cite or link to this item: http://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/49692
Title: Improving the performance characteristics of human hip-joint implants by increasing the quality of processing and geometric accuracy of their spherical surfaces
Other Titles: Поліпшення експлуатаційних характеристик імплантів кульшових суглобів людини шляхом підвищення якості обробки і геометричної точності їх сферичних поверхонь
Authors: Turmanidze, R. S.
Popkhadze, G.
Inasharidze, K.
Keywords: single crystal sapphire; anisotropy; grind ability; endo-prosthesis; монокристалічний сапфір; анізотропія; подрібнення; ендопротезування
Issue Date: 2020
Publisher: Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут"
Citation: Turmanidze R. S. Improving the performance characteristics of human hip-joint implants by increasing the quality of processing and geometric accuracy of their spherical surfaces / R. S. Turmanidze, G. Popkhadze, K. Inasharidze // Резание и инструменты в технологических системах = Cutting & tools in technological systems : междунар. науч.-техн. сб. – Харьков : НТУ "ХПИ", 2020. – Вып. 93. – С. 103-113.
Abstract: In view of the fact that the endo-prosthesis heads of human hip-joint are operated in extreme conditions, in respect of load, the selection of corresponding material and also increase of precision and quality of machining of spherical surfaces is rather topical task. In the submitted work are reviewed the problems connected with definition of the influence degree of orientation of the sapphire crystal on its workability during diamond grinding with a butt of the ring and elaboration of the perspective, original scheme of formation of the incomplete spherical surface, particularly, of the sapphire head of endo-prosthesis of the human hip-joint.
У зв'язку з тим, що головки ендопротезів тазостегнового суглоба людини експлуатуються в екстремальних умовах по навантаженню, вибір відповідного матеріалу, а також підвищення точності і якості обробки сферичних поверхонь є досить актуальним завданням. У поданій роботі розглянуто питання, пов'язані з визначенням ступеня впливу орієнтації кристала сапфіра на його оброблюваність при алмазному шліфуванні торцем кола і розробкою перспективної, оригінальної схеми формування неповної сферичної поверхні, зокрема, сапфіровою головки ендопротеза кульшового суглоба людини. В результаті дослідження впливу кристалографічної орієнтації монокристала сапфіра на інтенсивність знімання оброблюваного матеріалу, а також стану подповерхностного шару при доведенні поверхонь методом низькотемпературного плоского шліфування (НПШ) встановлено, що обрабативаемость монокристалла сапфіра значно залежить від крісталографічної орієнтації. Відносні величини знімання матеріалу при зразках з різними кристалографічними орієнтаціями (1010) знаходяться в межах q0001/q1010 = 0.25 ... 0.5, і q1012/q1010 = 0.75 ... 1. При інших рівних умовах процесу НПШ вища якість шліфованої поверхні досягається для кристалографічної орієнтації (1010). Різниця з двома іншими орієнтаціями кристаллографической площині знаходиться в межах 1...1.5 класу шорсткості. Вивченням морфології обробленої поверхні доведена можливість різання матеріалу сапфіра пластичним деформуванням шару, що знімається без утворення тріщин при низькій швидкості різання. При таких умовах механічної обробки була виявлена найменша глибина пошкодженого подповерхностного шару. Запропоновано нові кінематичні схеми обробки неповних сферичних поверхонь забезпечують більш високу геометричну точність деталей з різних матеріалів, зокрема сферичних головок ендопротеза кульшового суглоба людини.
DOI: doi.org/10.20998/2078-7405.2020.93.12
URI: http://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/49692
Appears in Collections:Кафедра "Інтегровані технології машинобудування ім. М. Ф. Семка"

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
RITS_2020_93_Turmanidze_Improving.pdf490,92 kBAdobe PDFThumbnail
View/Open
Show full item record  Google Scholar



Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.