收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于微织构刀具的皮质骨钻削力的研究

苏哩莉  
【摘要】:一方面,随着仿生学与摩擦学的进一步结合,微织构刀具的研究都能得出微织构能改善刀具与切屑之间的摩擦状态,减缓刀具摩擦磨损,改善已加工表面质量,提升刀具寿命,在机械领域的应用也越来越广泛。另一方面,在虚拟手术系统中,受训者可以通过力反馈工作台仿真人的触觉,让接受培训的医师感觉就像在做真实的手术一样,能够反复操作实践,进而加强受训医生的手术能力,使手术的成功率大大提升。基于这两点,本文将微织构应用于医疗麻花钻表面,首先利用三维建模研究钻削过程中轴向力及扭矩的变化,并通过试验验证并加以修正皮质骨钻削仿真模型;然后将微织构尺寸参数(微坑深度、微坑直径、微坑间距)进行参数化研究,并得到轴向力和扭矩的预报模型。其主要研究内容如下所示。1、皮质骨钻削原理及构建三维钻削模型。详细说明钻削原理,并对皮质骨钻削过程进行阶段划分;建立皮质骨与微织构医疗麻花钻的三维钻削模型,对微织构麻花钻钻削皮质骨的过程进行仿真,探究皮质骨钻削过程中的应力分布和轴向力、扭矩的变化趋势。2、激光加工技术研究及微织构刀具制备。进行激光加工试验,并对激光加工试验的结果进行分析,即打标次数、脉冲频率、输出功率对微织构深度及直径的影响,还利用Matlab对试验值进行简化,选用合理的方法,建立关于加工参数的目标数学模型;最后设计皮质骨钻削试验所需的特定参数的刀具,选用合理的加工工艺参数,制备微织构医疗麻花钻。3、骨钻削试验研究及仿真模型验证。设计新鲜猪股骨干的钻削试验,用Kistler 9257B三向测力仪记录检测皮质骨钻削过程中轴向力及扭矩的变化趋势;研究皮质骨钻削过程,并分别对比轴向力和扭矩的试验值、模拟值。4、探究微织构尺寸参数对轴向力、扭矩的影响。设计中心复合试验,分析研究微织构结构的变化对轴向力及扭矩的影响情况,并构建轴向力及扭矩关于微织构结构参数的预测模型。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 熊良山,师汉民,陈永洁;钻头与钻削研究的历史、现状与发展趋势[J];工具技术;2005年08期
2 程军;焦锋;;微小孔钻削工艺的研究现状[J];机械工程师;2007年11期
3 王盟;徐志鹏;杨晓红;;小批量倾斜小孔的钻削方法[J];金属加工(冷加工);2008年11期
4 刘东;陈志同;陈五一;顾卫东;;碳纤维复合材料高速钻削实验研究[J];工具技术;2009年07期
5 施志辉;刘刚;;应用于加工中心的钻削用量确定方法[J];工具技术;2009年07期
6 杨毅欣;王成勇;秦哲;宋月贤;陈翰源;;医疗钻头钻削力和钻削温度的试验研究[J];机械设计与制造;2010年11期
7 吴健;韩荣第;雷从一;;钻削快速落刀装置的研制及其应用[J];工具技术;2012年01期
8 洪生;;钻削0.076~7.93毫米孔的钻削装置[J];工具技术;1966年03期
9 ;小孔钻削[J];金属加工(冷加工);1966年04期
10 雷焕强;;无钻钻削[J];机械制造;1983年03期
11 刘庆深;涨贻恭;鲍绍箕;;钻削快停装置的标定[J];工具技术;1986年05期
12 栾斌;;小直径钻削性能的实验研究[J];长春光学精密机械学院学报;1990年02期
13 季秉松;;粘性金属的钻削[J];机械制造;1992年11期
14 王润田;群微小孔钻削[J];机床;1992年04期
15 高建民;谷风楼;单志辅;;钻削用量的优化选择[J];太原重型机械学院学报;1993年04期
16 赵建设;碳纤维复合材料钻削温度测试与分析[J];宇航材料工艺;2000年05期
17 ;用新的观点看待钻削[J];机电信息;2000年12期
18 车晓毅,姚家清;钛合金小孔的钻削[J];机械制造;2001年01期
19 张厚江 ,陈五一,樊锐,陈鼎昌;卧式复合材料高速钻削试验台的研制[J];中国机械工程;2001年10期
20 王红光;巧定位装夹钻削压板类工件[J];机械工人.冷加工;2002年02期
中国重要会议论文全文数据库 前6条
1 蔡昆山;付圣林;;钛合金钻削和攻丝的工艺分析及研究[A];中国电子学会生产技术学分会机械加工专业委员会第八届学术年会论文集[C];2001年
2 张平宽;王慧霖;;轴向振动钻削参数的调整研究[A];面向制造业的自动化与信息化技术创新设计的基础技术——2001年中国机械工程学会年会暨第九届全国特种加工学术年会论文集[C];2001年
3 张国永;刘丽娟;邵华;申如国;许雄国;;高温合金和耐热钢骑缝孔钻削特性研究[A];2011年“天山重工杯”全国机电企业工艺年会暨第五届机械工业节能减排工艺技术研讨会论文集[C];2011年
4 田锡天;杨杰;池建昌;;超声振动钻削装置研发[A];第三届数控机床与自动化技术专家论坛论文集[C];2012年
5 吴玉生;肖继明;李言;;D406A超高强度钢钻削条件的试验优选[A];制造技术自动化学术会议论文集[C];2004年
6 代汉达;刘耀辉;高印寒;杜军;文世河;;Al_2O_3和C短纤维混杂增强铝基复合材料钻削加工性的研究[A];复合材料:生命、环境与高技术——第十二届全国复合材料学术会议论文集[C];2002年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张好强;微细钻削刀具设计及微钻削机理研究[D];北京理工大学;2015年
2 汪海晋;树脂基复合材料钻削缺陷产生机理与控制策略研究[D];山东大学;2016年
3 齐振超;CFRP/金属叠层结构钻削力建模与分层控制方法研究[D];西北工业大学;2015年
4 苏飞;碳纤维增强复合材料切削加工技术及其应用研究[D];南京理工大学;2015年
5 曾伟民;旋转超声钻削先进陶瓷的基础研究[D];华侨大学;2006年
6 黄立新;印刷电路板定位安装孔钻削研究[D];广东工业大学;2011年
7 吴健;典型难加工材料钻削相关技术的基础研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
8 孙艳红;微钻头折断机理及钻削力在线监测的研究[D];吉林大学;2009年
9 郑小虎;微细钻削铣削关键技术及应用基础研究[D];上海交通大学;2013年
10 崔亚新;基于双神经网络的微孔钻削在线监测研究[D];吉林大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 郭涛;和田玉超声波钻削系统及材料去除机理研究[D];西安石油大学;2015年
2 杨佩璇;和田玉超声波钻削表面微观特性及韧性裂纹机理的研究[D];西安石油大学;2015年
3 曹龙飞;气体质量流量计微孔加工工艺改进及其参数优化[D];燕山大学;2015年
4 王子玥;1Cr18Ni9Ti高温摩擦钻孔钻削力理论模型与仿真研究[D];哈尔滨工业大学;2015年
5 李秋玥;微小孔钻削关键技术研究[D];华北理工大学;2015年
6 薛思忆;螺旋钻尖微细钻削刀具的制备与钻削试验研究[D];北京理工大学;2015年
7 曾维敏;钻削过程切屑受力建模及有限元仿真研究[D];湘潭大学;2015年
8 谢赛元;基于多传感器信号特征融合的孔系钻削质量一致性评估[D];湘潭大学;2015年
9 姜尚;基于钻削过程源信号增强的加工状态识别[D];湘潭大学;2015年
10 彭思泽;硬质合金钻头钻削碳纤维复合材料钻削力及刀具磨损研究[D];湖南科技大学;2015年
中国重要报纸全文数据库 前1条
1 太原市黄河供水有限公司 安润喜;不锈钢钻削加工性的改进[N];山西科技报;2005年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978