[发明专利]医用微型接骨螺钉磁刷式磁流变复合抛光机

说明书

技术领域

本发明涉及医用微型接骨螺钉磁刷式磁流变复合抛光机。

背景技术

钛及钛合金因为具有质量轻、强度高、抗腐蚀性能优异，并且对人体皮肤不会产生过敏等特性成为继钢、铝、镁之后的21世纪的新型金属，被广泛的应用在生物医学领域如接骨螺钉等，接骨螺钉是医学骨科不可缺少的，但医用接骨螺钉的品种规格多、牙型特殊(非标准)多为弧型、几何尺寸小且细长，直径小到1.5mm，长度5mm，甚至更小等特点，给后续的抛光工序带来了挑战。

钛及钛合金的抛光方法可分为机械抛光、化学抛光。

机械抛光，是指抛光轮高速旋转，抛光件与抛光轮摩擦产生高温，使抛光件金属塑性提高，在抛光力的作用下，抛光件表面产生塑性变形，凸起的部分被压入并流动，凹进的部分被填平，从而使不平的表面得到改善。但是一般的机械抛光后有比较严重的抛光纹的弊端。

化学抛光即酸腐蚀，所采用的主要物质为氢氟酸或氟离子的溶液。其机理为：金属在化学抛光液中，由于酸的氧化作用，表面形成一层较厚的粘液膜，这层粘液膜在金属表面较凸的部位较薄，较凹的部分较厚。同时，由于酸的还原作用，使金属表面发生溶解反应，溶解的金属离子向溶液中扩散时，在金属表面较凸的部位则相反，这种化学反应反复进行，从而金属表面达到整平的目的。对钛或钛合金基体进行化学抛光处理时会发生剧烈反应，氟离子与钛离子的络合物稳定性很强，能够紧密吸附在钛或钛合金的表面，使钛或钛合金基体与空气隔绝，因此钛或钛合金基体表面也就无法生成钝化膜，这也是大部分钛及钛合金的电镀及其他表面处理用含有氢氟酸的溶液腐蚀作为前处理的原因。但是，氢氟酸是一种高毒物质，极易挥发到空气中，不环保。

在以往报道的磁流变抛光机，对较为规则的曲面形状表面(如光学镜片等)光整加工有良好的效果，但是却在形状更为复杂的机械零件部件表面特别是象螺钉等小尺寸的抛光加工中遇到了很大的困难，甚至是不可能的事。

发明内容

本发明的目的在于提供医用微型接骨螺钉磁刷式磁流变复合抛光机，能够有效解决医用钛合金微型接骨螺钉难以抛光达到规定要求或者对环境有严重污染的问题。

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：医用微型接骨螺钉磁刷式磁流变复合抛光机，包括滚筒、将滚筒左端封闭的可拆卸的左盖、将滚筒右端封闭且的右盖、底座及设置在底座上驱动滚筒转动的驱动装置，所述滚筒内设有导磁棒，所述导磁棒右端固定在右盖上且导磁棒的轴线与滚筒的轴线重合，所述导磁棒的圆周面上设有若干导磁刷毛；

还包括存储磁流变液和磨料混合物的储液罐、将储液罐中液体喷入滚筒内的液压泵，所述左盖上与导磁棒相对应的位置设有磁场发生器。

优选的，还包括超声波聚能器，所述超声波聚能器包括设置在导磁棒内的工具杆、设置在导磁棒内右端与工具杆相连的变幅杆、固定在右盖上的固定端盖、设置在右盖上的换能器；进一步可以进行超声波抛光，提供抛光效果。

优选的，所述滚筒的内壁上开有若干条与滚筒轴线平行的凹槽；使滚筒内的零件更好的动起来进行抛光。

优选的，所述左盖上开有便于磁流变液和磨料混合物注入滚筒内的注入孔，所述液压泵通过可拆卸导管与注入孔相连；方便将磁流变液和磨料混合物注入滚筒内。

优选的，所述左盖的直径和右盖的直径均大于滚筒的直径，所述驱动装置包括驱动电机、由驱动电机带动的两根转轴，两根转轴转动固定在底座上，所述左盖架设在两根转轴左端之间，所述右盖架设在两根转轴右端之间；便于滚筒的装卸，也便于驱动滚筒转动对零件进行抛光。

与现有技术相比，本发明的优点是：利用磁流变液遇磁固化的特点，使磁流变液作为粘接剂将磨料固定在导磁刷毛上，从而可以对零件细小的部分都进行抛光处理，抛光效果好，可以抛光到螺钉牙根等部分，不留死角，对产品无损伤，特别适合微小产品，而且磨损后利用磁流变液的特定可以自动修复，形成可以连续进行光整加工的“柔性磁流变刷”，自动化操作方便、环保。

附图说明

图1为本发明医用微型接骨螺钉磁刷式磁流变复合抛光机未加入磁流变液时的结构示意图；

图2为本发明医用微型接骨螺钉磁刷式磁流变复合抛光机加入磁流变液磁化后的结构示意图；

图3为图2的A-A剖视图；

图4为本发明医用微型接骨螺钉磁刷式磁流变复合抛光机的俯视图。

具体实施方式