پیوندهای مفید
آمار
| تعداد نشریات | 8 |
| تعداد شماره‌ها | 416 |
| تعداد مقالات | 5,491 |
| تعداد مشاهده مقاله | 6,070,587 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 5,323,415 |
مطالعه تجربی بر روی ماشین‌کاری جریان ساینده مفصل ران مصنوعی | ||
| نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر | ||
| مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 19 خرداد 1404 | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22060/mej.2025.24050.7834 | ||
| نویسندگان | ||
| یحیی چوپانی* 1؛ محسن خواجه زاده2؛ محمدرضا رازفر3 | ||
| 1استادیار گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه میبد، میبد، ایران | ||
| 2دانشیار گروه مهندسی مکانیک، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران | ||
| 3استاد گروه مهندسی مکانیک، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران | ||
| چکیده | ||
| ماشین‌کاری یکنواخت سر فلزی فمورال مفصل ران مصنوعی به دلیل هندسه خاص آن، همواره به‌عنوان یک چالش فنی مطرح بوده است. این پژوهش با طراحی و توسعه یک فیکسچر ماکت معکوس نوآورانه، راهکار مؤثری برای بهبود فرآیند ماشین‌کاری جریان ساینده (AFM) ارائه می‌کند. در این راستا، ابتدا نمونه صنعتی فرآیند AFM ساخته شد و سپس فیکسچر متناسب با هندسه سر فلزی فمورال تولید گردید. ارزیابی عملکرد دستگاه و روش پیشنهادی با بررسی تأثیر پارامترهای کلیدی فرآیند AFM شامل فشار اکستروژن هیدرولیک، تعداد سیکل‌های ماشین‌کاری و اندازه مش ساینده SiC بر میانگین درصد تغییر زبری سطح (RaΔ%) سر فمورال مفصل ران مصنوعی ساخته‌شده از فولاد زنگ نزن 316L انجام شد. یافته‌ها نشان می‌دهد که دستگاه و روش ارائه‌شده برای ماشین‌کاری یکنواخت سر فلزی فمورال مؤثر و کارآمد است. این بهبود عملکرد با افزایش 61/90 درصدی شاخص RaΔ% تأیید شد. همچنین، بررسی مورفولوژی سطح نمونه‌ها نشان داد که روش پیشنهادی سطحی صاف و یکنواخت بدون آسیب‌های سطحی ایجاد کرده است که منجر به بهبود یکپارچگی سطح مفصل ران مصنوعی می‌شود. نتایج این مطالعه، یک راهبرد عملیاتی کارآمد برای غلبه بر چالش‌های ماشین‌کاری سطوح پیچیده در ایمپلنت‌های ارتوپدی ارائه می‌دهد. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| دستگاه و روش ماشین‌کاری جریان ساینده؛ مفصل ران مصنوعی؛ فیکسچر ماکت معکوس سر فمورال؛ ابزار ماشین‌کاری؛ درصد تغییر در زبری سطح | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| An experimental study on abrasive flow machining of artificial hip joint | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Yahya Choopani1؛ Mohsen Khajehzadeh2؛ Mohammad Reza Razfar3 | ||
| 1Assistant Professor, Department of Mechanical Engineering, Meybod University | ||
| 2Associate Professor, Mechanical Engineering Department, Amirkabir University of Technology | ||
| 3Full Professor, Mechanical Engineering Department, Amirkabir University of Technology | ||
| چکیده [English] | ||
| Due to its unique geometry, achieving uniform machining of the metallic femoral head in artificial hip joints has always been a technical challenge. This study presents an effective solution by designing and developing an innovative inverse replica fixture to enhance the abrasive flow machining (AFM) process. First, an industrial-scale AFM prototype was manufactured, followed by the development of a fixture tailored to the geometry of the femoral head. The performance of the proposed device and method was evaluated by analyzing the influence of key AFM parameters hydraulic extrusion pressure, number of machining cycles, and SiC abrasive mesh size on the average percentage change in surface roughness (%∆Ra) of the artificial femoral head, made of 316L stainless steel. The results demonstrate that the proposed device and method are highly effective and efficient in achieving uniform machining of the metallic femoral head. This improvement was confirmed by a 90.61% increase in the %∆Ra index. Furthermore, surface morphology analysis revealed that the proposed method produces a smooth and uniform surface without surface damages, thereby enhancing the surface integrity of the artificial hip joint. The findings of this study provide a practical and efficient operational strategy to overcome machining challenges for complex surfaces in orthopedic implants. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| Abrasive flow machining apparatus and method, Artificial hip joint, Femoral head inverse replica fixture, Machining tool, Percentage change in surface roughness | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 4 |
||