超声振动辅助钻削皮质骨温度的研究

发布时间：2021-07-09 01:57

　　骨钻削是外科手术中常用的手术方式,但过高的钻削温度容易引起骨的热坏死,影响手术成功率和骨的术后恢复。为了降低骨钻削时的温度,减少热损伤,需要找到一种新的钻骨方法。超声技术作为一种学科交叉技术,广泛应用于工业、医疗等方面,将传统的机械加工与超声技术相结合后,在金属的切削方面已经取得了意想不到的效果。本文在皮质骨的钻削中引入了超声技术,研究在超声作用下的皮质骨钻削温度变化。研究的主要方面如下:（1）在传统钻削的基础上,分析了超声振动辅助钻削的加工过程,通过切削热的产生与传散理论,研究了超声振动辅助钻削中钻削温度的产生与变化机理,并分析了切削用量、振动参数和切削液对钻削温度的影响。（2）设计并进行了单因素试验,比较了相同钻削参数下超声振动辅助钻削和传统钻削皮质骨中的钻削温度,分析了主轴转速和进给速度对两种钻削模式中钻削温度的作用效果,并研究了两个振动参数对超声振动辅助钻削皮质骨温度的影响规律。（3）基于UG二次开发功能建立了麻花钻的参数化建模系统,基于逆向工程和CT扫描技术建立了皮质骨的三维模型,利用ABAQUS构建了超声振动辅助钻削皮质骨的仿真模型。（4）设计并进行了基于ABAQUS的仿真... 

【文章来源】：天津理工大学天津市

【文章页数】：62 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

超声振动高效加工机床超声技术作为特种加工的一种，已经在机械加工中有很多应用了

图 1-2 圆盘形骨模型文的试验研究中，采用猪骨代替人骨进行钻削试验，并且改采用逆向工程，依据真正的人骨形状建立皮质骨的几何模型形几何体，使仿真更贴近事实。削温度的研究研究内容主要包括钻削力、钻削温度、表面粗糙度等方面。的一个重要方面，它对钻孔表面质量和孔的生物活性具有重通过各种方法研究了骨的钻削温度，提出并探究了各种方法温度。的筱克等[10]采用了普通麻花钻和尖角为90°的V形双刃刀具实验，试验中所用的两种刀具如图 1-3 所示，该实验表明当两种钻头的钻削温度均高于 50℃，而当主轴转速低于 1500r削温度低于 50℃。

图 1-2 圆盘形骨模型文的试验研究中，采用猪骨代替人骨进行钻削试验，并且改采用逆向工程，依据真正的人骨形状建立皮质骨的几何模型形几何体，使仿真更贴近事实。削温度的研究研究内容主要包括钻削力、钻削温度、表面粗糙度等方面。的一个重要方面，它对钻孔表面质量和孔的生物活性具有重通过各种方法研究了骨的钻削温度，提出并探究了各种方法温度。的筱克等[10]采用了普通麻花钻和尖角为90°的V形双刃刀具实验，试验中所用的两种刀具如图 1-3 所示，该实验表明当两种钻头的钻削温度均高于 50℃，而当主轴转速低于 1500r削温度低于 50℃。


本文编号：3272778