Наукові передумови алмазного шліфування тонкостінної оболонки з кераміки або сапфіру для виготовлення багатошарової головки протезу кульшового суглобу людини

Abstract

Виготовлення протезів головок кульшових суглобів з підвищеними експлуатаційними характеристиками, є актуальною задачею. Підвищення цих характеристик можна досягти за рахунок виготовлення головок багатошарової конструкції. Для виготовлення даної конструкції, розроблено кінематичну схему алмазного шліфування, згідно з якою було виконано моделювання схеми контакту "інструмент-заготовка". Проведено моделювання напружено-деформованого стану головки багатошарової конструкції, визначено мінімальну товщину керамічної (сапфірової) оболонки. Визначено номенклатуру шліфувального інструменту, придатного для виготовлення оболонок стандартного розмірного ряду. Досліджено область варіації взаємного розміщення інструмента та заготовки під час обробки. Експериментально встановлені силові параметри процесу обробки за умови сталості величини зрізуваного об’єму.

Production head of hip joints prosthesis with high performance, is an urgent task. Improving these characteristics can be achieved by making heads multilayer construction. To produce this design, kinematic scheme of diamond grinding was developed, under this scheme was carried out modeling of contact "tool-workpiece". The modeling of stress-strain state heads multilayer structures was developed, minimum thickness of ceramic (sapphire) shell was defined. Range of tools suitable are defined for making shells standard size range. Fields of mutual accommodation tool and workpiece variations during machining were investigated. The power machining parameters were experimentally investigated in subject to stability values of treated volume.