一種諧波減速器柔輪的制備工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種諧波減速器柔輪的制備工藝,它主要包括如下步驟:步驟一,將低碳合金鋼基材在惰性氣體中熔融為合金湯;步驟二,將步驟一制得的合金湯澆入諧波減速器柔輪鑄模中冷卻成形,再壓鑄擠壓成形,然后熱處理退火處理,形成諧波減速器柔輪毛胚;步驟三,將步驟二制得的諧波減速器柔輪毛胚進(jìn)行車工,沖切成圓片;步驟四,將步驟三制得的圓片在400℃~450℃下旋壓,并輔以惰性氣體保護(hù),制成諧波減速器柔輪雛形;步驟五,對該諧波減速器柔輪雛形進(jìn)行精加工,打磨,除去表面的毛刺,再對其表層進(jìn)行激光熱處理,實(shí)現(xiàn)碳氮共滲,所述碳氮共滲層厚度為0.08~0.12mm,即制得諧波減速器柔輪成品。本發(fā)明制得的諧波減速器柔輪,耐磨性能好,抗腐蝕性能強(qiáng),抗疲勞強(qiáng)度高。
【專利說明】
-種諧波減速器柔輪的制備工藝
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及諧波減速器,尤其是一種諧波減速器柔輪的制備工藝。
【背景技術(shù)】
[0002] 諧波減速器是一種由固定的內(nèi)齒剛輪、柔輪、和使柔輪發(fā)生徑向變形的諧波發(fā)生 器組成,具有高精度、高承載力等優(yōu)點(diǎn),和普通減速器相比,其使用的材料要少50%,體積及 重量至少減少1/3,被廣泛用于電子、航天航空、機(jī)器人等行業(yè),由于它的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn),在化工 行業(yè)的應(yīng)用也逐漸增多。諧波減速器的柔輪既要產(chǎn)生柔性變形,又要承受較大的交變載荷, 而現(xiàn)有的諧波減速器柔輪通常采用鑄鐵制成,其表面硬度低,粗糖度大,不抗腐蝕,抗疲勞 強(qiáng)度小,不能滿足化工行業(yè)的應(yīng)用需要。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 本發(fā)明旨在解決【背景技術(shù)】存在的問題,提供一種諧波減速器柔輪的制備工藝,采 用該工藝制得的諧波減速器柔輪,具有耐磨性好,抗疲勞強(qiáng)度高,抗腐蝕性好等優(yōu)點(diǎn)。
[0004] 為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案:
[0005] -種諧波減速器柔輪的制備工藝,主要包括如下步驟:步驟一,將低碳合金鋼基材 投入真空凝殼烙煉爐的相蝸內(nèi),對該真空凝殼烙煉爐內(nèi)膽進(jìn)行抽真空處理,然后充入惰性 氣體,再對該真空凝殼烙煉爐的相蝸進(jìn)行加熱,使W上粉體材料烙融為合金湯;步驟二,將 步驟一制得的合金湯誘入諧波減速器柔輪鑄模中冷卻成形,再壓鑄擠壓成形,然后熱處理 退火處理,形成諧波減速器柔輪毛胚;步驟Ξ,將步驟二制得的諧波減速器柔輪毛胚進(jìn)行車 工,沖切成圓片;步驟四,將步驟Ξ制得的圓片在400°C~450°C下旋壓,并輔W惰性氣體保 護(hù),制成諧波減速器柔輪維形;步驟五,對該諧波減速器柔輪維形進(jìn)行精加工,打磨,除去表 面的毛刺,再對其表層進(jìn)行激光熱處理,實(shí)現(xiàn)碳氮共滲,所述碳氮共滲層厚度為0.08~ 0.12mm,即制得諧波減速器柔輪成品。
[0006] 進(jìn)一步地,所述步驟一還包括前序工藝,所述前序工藝為將粒徑小于200目的低碳 合金鋼基材放入攬拌機(jī)中,80~12化pm混合至少化;然后再投入真空球磨機(jī)中球磨,球料比 為24~26:1,球磨轉(zhuǎn)速為45~50rpm,球磨時(shí)間大于化,球磨過程中通過冷卻水循環(huán)控制系 統(tǒng)控制球磨溫度低于8(TC ;接著將磨好的粉體投入真空凝殼烙煉爐的相蝸內(nèi)。
[0007] 進(jìn)一步地,所述低碳合金鋼基材主要由低碳鋼液水霧化鐵粉72~84份、石墨締6~ 10份、納米碳化娃3~5份、聚酷胺酷亞胺6~10份、偶聯(lián)劑1~3份組成。
[000引進(jìn)一步地,所述低碳合金鋼基材主要由低碳鋼液水霧化鐵粉75~81份、石墨締7~ 9份、納米碳化娃3.5~4.5份、聚酷胺酷亞胺7~9份、偶聯(lián)劑1.5~2.5份組成。
[0009] 優(yōu)選地,所述低碳合金鋼基材主要由低碳鋼液水霧化鐵粉78份、石墨締8份、納米 碳化娃4份、聚酷胺酷亞胺8份、偶聯(lián)劑2份組成。
[0010] 優(yōu)選地,所述低碳鋼液水霧化鐵粉的主要成分為含碳量0.13~0.18%,含娃量 0.15~0.35%,含儘量0.6~0.85%,含銘量0.9~1.2%,含鉆量0.15~0.3%,含憐量 0.03% w下,含硫量0.03% w下,余量為鐵。
[0011]優(yōu)選地,所述偶聯(lián)劑為銘絡(luò)合物偶聯(lián)劑和單烷氧基鐵酸醋類偶聯(lián)劑的混合物,所 述銘絡(luò)合物偶聯(lián)劑和單烷氧基鐵酸醋類偶聯(lián)劑的比例為1:3。
[0012]有益效果
[0013] 本發(fā)明通過在低碳鋼合金中加入石墨締、納米碳化娃材料W及聚酷胺酷亞胺和偶 聯(lián)劑,極大地提高了低碳鋼合金的硬度和抗拉伸強(qiáng)度。在低碳鋼合金中和石墨締、納米碳化 娃混合材料中添加聚酷胺酷亞胺和偶聯(lián)劑,增強(qiáng)了低碳合金鋼與石墨締、納米碳化娃材料 的結(jié)合能力,提高了該諧波減速器柔輪用金屬基材料的整體剛度及抗疲勞性能,根據(jù)本發(fā) 明的工藝制備的諧波減速器柔輪耐磨性好,抗疲勞強(qiáng)度高,能夠滿足諧波減速器柔輪的產(chǎn) 品要求。此外,400°C~450°C下旋壓可W進(jìn)一步提高諧波減速器柔輪的初性,而表層激光熱 處理可W進(jìn)一步提高諧波減速器柔輪表面的硬度和耐腐蝕性,能夠滿足化工行業(yè)使用需 要。
【具體實(shí)施方式】
[0014] 為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更清楚明了地理解本發(fā)明,現(xiàn)結(jié)合【具體實(shí)施方式】對本發(fā) 明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[001引實(shí)施例1
[0016] (1)取粒徑小于200目的低碳鋼液水霧化鐵粉84份、石墨締粉末6份、納米碳化娃粉 末3份、聚酷胺酷亞胺粉末6份及偶聯(lián)劑粉末1份放入攬拌機(jī)中,lOOrpm混合化,其中偶聯(lián)劑 為銘絡(luò)合物偶聯(lián)劑和單烷氧基鐵酸醋類偶聯(lián)劑的混合物,所述銘絡(luò)合物偶聯(lián)劑和單烷氧基 鐵酸醋類偶聯(lián)劑的比例為1:3; (2)將步驟(1)混合均勻的粉末投入真空球磨機(jī)中球磨,球料 比為25:1,球磨轉(zhuǎn)速為50rpm,球磨時(shí)間化,球磨過程中通過冷卻水循環(huán)控制系統(tǒng)控制球磨 溫度低于80°C ; (3)將步驟(2)磨好的粉體投入真空凝殼烙煉爐的相蝸內(nèi),對該真空凝殼烙 煉爐內(nèi)膽進(jìn)行抽真空處理,然后充入惰性氣體,再對該真空凝殼烙煉爐的相蝸進(jìn)行加熱,使 W上粉體材料烙融為合金湯;(4)將步驟(3)制得的合金湯倒入諧波減速器柔輪鑄模中冷卻 成形,再壓鑄擠壓成形,然后加熱至500°C保溫化,空氣中自然冷卻,得到諧波減速器柔輪毛 胚;(5)將步驟(4)制得的諧波減速器柔輪毛胚進(jìn)行車工,沖切成圓片;(6)將步驟(5)制得的 圓片在450°C下旋壓,并輔W惰性氣體保護(hù),制成諧波減速器柔輪維形;(7)對步驟(6)制得 的諧波減速器柔輪維形進(jìn)行精加工,打磨,除去表面的毛刺,然后對其表層進(jìn)行激光熱處 理,實(shí)現(xiàn)碳氮共滲,所述碳氮共滲層厚度為0.1mm,即制得諧波減速器柔輪成品。該諧波減速 器柔輪成品的硬度及抗疲勞強(qiáng)度測試結(jié)果見表1。
[0017] 實(shí)施例2
[0018] (1)取粒徑小于200目的低碳鋼液水霧化鐵粉81份、石墨締粉末7份、納米碳化娃粉 末3.5份、聚酷胺酷亞胺粉末7份及偶聯(lián)劑粉末1.5份放入攬拌機(jī)中,8化pm混合lOh,其中偶 聯(lián)劑為銘絡(luò)合物偶聯(lián)劑和單烷氧基鐵酸醋類偶聯(lián)劑的混合物,所述銘絡(luò)合物偶聯(lián)劑和單燒 氧基鐵酸醋類偶聯(lián)劑的比例為1:3; (2)將步驟(1)混合均勻的粉末投入真空球磨機(jī)中球磨, 球料比為26:1,球磨轉(zhuǎn)速為45rpm,球磨時(shí)間化,球磨過程中通過冷卻水循環(huán)控制系統(tǒng)控制 球磨溫度低于80°C ; (3)將步驟(2)磨好的粉體投入真空凝殼烙煉爐的相蝸內(nèi),對該真空凝 殼烙煉爐內(nèi)膽進(jìn)行抽真空處理,然后充入惰性氣體,再對該真空凝殼烙煉爐的相蝸進(jìn)行加 熱,使W上粉體材料烙融為合金湯;(4)將步驟(3)制得的合金湯倒入諧波減速器柔輪鑄模 中冷卻成形,再壓鑄擠壓成形,然后加熱至500°C保溫化,空氣中自然冷卻,得到諧波減速器 柔輪毛胚;(5)將步驟(4)制得的諧波減速器柔輪毛胚進(jìn)行車工,沖切成圓片;(6)將步驟(5) 制得的圓片在45(TC下旋壓,并輔W惰性氣體保護(hù),制成諧波減速器柔輪維形;(7)對步驟 (6)制得的諧波減速器柔輪維形進(jìn)行精加工,打磨,除去表面的毛刺,再對其表層進(jìn)行激光 熱處理,實(shí)現(xiàn)碳氮共滲,所述碳氮共滲層厚度為0.1mm,即制得諧波減速器柔輪成品。該諧波 減速器柔輪成品的硬度及抗疲勞強(qiáng)度測試結(jié)果見表1。
[0019] 實(shí)施例3
[0020] (1)取粒徑小于200目的低碳鋼液水霧化鐵粉78份、石墨締粉末8份、納米碳化娃粉 末4份、聚酷胺酷亞胺粉末8份及偶聯(lián)劑粉末2份放入攬拌機(jī)中,lOOrpm混合化,其中偶聯(lián)劑 為銘絡(luò)合物偶聯(lián)劑和單烷氧基鐵酸醋類偶聯(lián)劑的混合物,所述銘絡(luò)合物偶聯(lián)劑和單烷氧基 鐵酸醋類偶聯(lián)劑的比例為1:3; (2)將步驟(1)混合均勻的粉末投入真空球磨機(jī)中球磨,球料 比為25:1,球磨轉(zhuǎn)速為45rpm,球磨時(shí)間化,球磨過程中通過冷卻水循環(huán)控制系統(tǒng)控制球磨 溫度低于80°C ; (3)將步驟(2)磨好的粉體投入真空凝殼烙煉爐的相蝸內(nèi),對該真空凝殼烙 煉爐內(nèi)膽進(jìn)行抽真空處理,然后充入惰性氣體,再對該真空凝殼烙煉爐的相蝸進(jìn)行加熱,使 W上粉體材料烙融為合金湯;(4)將步驟(3)制得的合金湯倒入諧波減速器柔輪鑄模中冷卻 成形,再壓鑄擠壓成形,然后加熱至500°C保溫化,空氣中自然冷卻,得到諧波減速器柔輪毛 胚;(5)將步驟(4)制得的諧波減速器柔輪毛胚進(jìn)行車工,沖切成圓片;(6)將步驟(5)制得的 圓片在450°C下旋壓,并輔W惰性氣體保護(hù),制成諧波減速器柔輪維形;(7)對步驟(6)制得 的諧波減速器柔輪維形進(jìn)行精加工,打磨,除去表面的毛刺,然后對其表層進(jìn)行激光熱處 理,實(shí)現(xiàn)碳氮共滲,所述碳氮共滲層厚度為0.1mm,即制得諧波減速器柔輪成品。該諧波減速 器柔輪成品的硬度及抗疲勞強(qiáng)度測試結(jié)果見表1。
[0021 ]實(shí)施例4
[0022] (1)取粒徑小于200目的低碳鋼液水霧化鐵粉75份、石墨締粉末9份、納米碳化娃粉 末4.5份、聚酷胺酷亞胺粉末9份及偶聯(lián)劑粉末2.5份放入攬拌機(jī)中,lOOrpm混合化,其中偶 聯(lián)劑為銘絡(luò)合物偶聯(lián)劑和單烷氧基鐵酸醋類偶聯(lián)劑的混合物,所述銘絡(luò)合物偶聯(lián)劑和單燒 氧基鐵酸醋類偶聯(lián)劑的比例為1:3; (2)將步驟(1)混合均勻的粉末投入真空球磨機(jī)中球磨, 球料比為24:1,球磨轉(zhuǎn)速為45rpm,球磨時(shí)間化,球磨過程中通過冷卻水循環(huán)控制系統(tǒng)控制 球磨溫度低于80°C ; (3)將步驟(2)磨好的粉體投入真空凝殼烙煉爐的相蝸內(nèi),對該真空凝 殼烙煉爐內(nèi)膽進(jìn)行抽真空處理,然后充入惰性氣體,再對該真空凝殼烙煉爐的相蝸進(jìn)行加 熱,使W上粉體材料烙融為合金湯;(4)將步驟(3)制得的合金湯倒入諧波減速器柔輪鑄模 中冷卻成形,再壓鑄擠壓成形,然后加熱至500°C保溫化,空氣中自然冷卻,得到諧波減速器 柔輪毛胚;(5)將步驟(4)制得的諧波減速器柔輪毛胚進(jìn)行車工,沖切成圓片;(6)將步驟(5) 制得的圓片在45(TC下旋壓,并輔W惰性氣體保護(hù),制成諧波減速器柔輪維形;(7)對步驟 (6)制得的諧波減速器柔輪維形進(jìn)行精加工,打磨,除去表面的毛刺,然后對其表層進(jìn)行激 光熱處理,實(shí)現(xiàn)碳氮共滲,所述碳氮共滲層厚度為0.1mm,即制得諧波減速器柔輪成品。該諧 波減速器柔輪成品的硬度及抗疲勞強(qiáng)度測試結(jié)果見表1。
[0023] 實(shí)施例5
[0024] (1)取粒徑小于200目的低碳鋼液水霧化鐵粉72份、石墨締粉末10份、納米碳化娃 粉末5份、聚酷胺酷亞胺粉末10份及偶聯(lián)劑粉末3份放入攬拌機(jī)中,lOOrpm混合化,其中偶聯(lián) 劑為銘絡(luò)合物偶聯(lián)劑和單烷氧基鐵酸醋類偶聯(lián)劑的混合物,所述銘絡(luò)合物偶聯(lián)劑和單燒氧 基鐵酸醋類偶聯(lián)劑的比例為1:3; (2)將步驟(1)混合均勻的粉末投入真空球磨機(jī)中球磨,球 料比為25:1,球磨轉(zhuǎn)速為45rpm,球磨時(shí)間化,球磨過程中通過冷卻水循環(huán)控制系統(tǒng)控制球 磨溫度低于80°C ; (3)將步驟(2)磨好的粉體投入真空凝殼烙煉爐的相蝸內(nèi),對該真空凝殼 烙煉爐內(nèi)膽進(jìn)行抽真空處理,然后充入惰性氣體,再對該真空凝殼烙煉爐的相蝸進(jìn)行加熱, 使W上粉體材料烙融為合金湯;(4)將步驟(3)制得的合金湯倒入諧波減速器柔輪鑄模中冷 卻成形,再壓鑄擠壓成形,然后加熱至500°C保溫化,空氣中自然冷卻,得到諧波減速器柔輪 毛胚;(5)將步驟(4)制得的諧波減速器柔輪毛胚進(jìn)行車工,沖切成圓片;(6)將步驟(5)制得 的圓片在45(TC下旋壓,并輔W惰性氣體保護(hù),制成諧波減速器柔輪維形;(7)對步驟(6)制 得的諧波減速器柔輪進(jìn)行精加工,打磨,除去表面的毛刺,然后對其表層進(jìn)行激光熱處理, 實(shí)現(xiàn)碳氮共滲,所述碳氮共滲層厚度為0.1mm,即制得諧波減速器柔輪成品。該諧波減速器 柔輪成品的硬度及抗疲勞強(qiáng)度測試結(jié)果見表1。
[0025]為了探索本發(fā)明的作用機(jī)理,故又設(shè)計(jì)了 4個實(shí)施例為對照實(shí)驗(yàn),如實(shí)施例6~9。 [00%] 實(shí)施例6
[0027] (1)取粒徑小于200目的低碳鋼液水霧化鐵粉100份放入攬拌機(jī)中,100巧m混合化; (2)將步驟(1)混合均勻的粉末投入真空球磨機(jī)中球磨,球料比為25:1,球磨轉(zhuǎn)速為45巧m, 球磨時(shí)間化,球磨過程中通過冷卻水循環(huán)控制系統(tǒng)控制球磨溫度低于80°C; (3)將步驟(2) 磨好的粉體投入真空凝殼烙煉爐的相蝸內(nèi),對該真空凝殼烙煉爐內(nèi)膽進(jìn)行抽真空處理,然 后充入惰性氣體,再對該真空凝殼烙煉爐的相蝸進(jìn)行加熱,使W上粉體材料烙融為合金湯; (4) 將步驟(3)制得的合金湯倒入諧波減速器柔輪鑄模中冷卻成形,再壓鑄擠壓成形,然后 加熱至500°C保溫化,空氣中自然冷卻,得到諧波減速器柔輪毛胚;(5)將步驟(4)制得的諧 波減速器柔輪毛胚進(jìn)行車工,沖切成圓片;(6)將步驟(5)制得的圓片在450°C下旋壓,并輔 W惰性氣體保護(hù),制成諧波減速器柔輪維形;(7)對步驟(6)制得的諧波減速器柔輪維形進(jìn) 行精加工,打磨,除去表面的毛刺,再對其表層進(jìn)行激光熱處理,實(shí)現(xiàn)碳氮共滲,所述碳氮共 滲層厚度為0.1mm,即制得諧波減速器柔輪成品。該諧波減速器柔輪成品的硬度及抗疲勞強(qiáng) 度測試結(jié)果見表1。
[0028] 實(shí)施例7
[0029] (1)取粒徑小于200目的低碳鋼液水霧化鐵粉82份、石墨締粉末12份、納米碳化娃 粉末6份放入攬拌機(jī)中,100巧m混合化;(2)將步驟(1)混合均勻的粉末投入真空球磨機(jī)中球 磨,球料比為25:1,球磨轉(zhuǎn)速為45rpm,球磨時(shí)間化,球磨過程中通過冷卻水循環(huán)控制系統(tǒng)控 制球磨溫度低于80°C ; (3)將步驟(2)磨好的粉體投入真空凝殼烙煉爐的相蝸內(nèi),對該真空 凝殼烙煉爐內(nèi)膽進(jìn)行抽真空處理,然后充入惰性氣體,再對該真空凝殼烙煉爐的相蝸進(jìn)行 加熱,使W上粉體材料烙融為合金湯;(4)將步驟(3)制得的合金湯倒入諧波減速器柔輪鑄 模中冷卻成形,再壓鑄擠壓成形,然后加熱至500°C保溫化,空氣中自然冷卻,得到諧波減速 器柔輪毛胚;(5)將步驟(4)制得的諧波減速器柔輪毛胚進(jìn)行車工,沖切成圓片;(6)將步驟 (5) 制得的圓片在45(TC下旋壓,并輔W惰性氣體保護(hù),制成諧波減速器柔輪維形;(7)對步 驟(6)制得的諧波減速器柔輪維形進(jìn)行精加工,打磨,除去表面的毛刺,然后對其表層進(jìn)行 激光熱處理,實(shí)現(xiàn)碳氮共滲,所述碳氮共滲層厚度為0.1mm,即制得諧波減速器柔輪成品。該 諧波減速器柔輪成品的硬度及抗疲勞強(qiáng)度測試結(jié)果見表1。
[0030] 實(shí)施例8
[0031] (1)取粒徑小于200目的低碳鋼液水霧化鐵粉83份、聚酷胺酷亞胺粉末14份及偶聯(lián) 劑粉末3份放入攬拌機(jī)中,lOOrpm混合化,其中偶聯(lián)劑為銘絡(luò)合物偶聯(lián)劑和單烷氧基鐵酸醋 類偶聯(lián)劑的混合物,所述銘絡(luò)合物偶聯(lián)劑和單烷氧基鐵酸醋類偶聯(lián)劑的比例為1:3; (2)將 步驟(1)混合均勻的粉末投入真空球磨機(jī)中球磨,球料比為25:1,球磨轉(zhuǎn)速為45rpm,球磨時(shí) 間化,球磨過程中通過冷卻水循環(huán)控制系統(tǒng)控制球磨溫度低于80°C; (3)將步驟(2)磨好的 粉體投入真空凝殼烙煉爐的相蝸內(nèi),對該真空凝殼烙煉爐內(nèi)膽進(jìn)行抽真空處理,然后充入 惰性氣體,再對該真空凝殼烙煉爐的相蝸進(jìn)行加熱,使W上粉體材料烙融為合金湯;(4)將 步驟(3)制得的合金湯倒入諧波減速器柔輪鑄模中冷卻成形,再壓鑄擠壓成形,然后加熱至 500°C保溫化,空氣中自然冷卻,得到諧波減速器柔輪毛胚;(5)將步驟(4)制得的諧波減速 器柔輪毛胚進(jìn)行車工,沖切成圓片;(6)將步驟(5)制得的圓片在450°C下旋壓,并輔W惰性 氣體保護(hù),制成諧波減速器柔輪維形;(7)對步驟(6)制得的諧波減速器柔輪維形進(jìn)行精加 工,打磨,除去表面的毛刺,再對其表層進(jìn)行激光熱處理,實(shí)現(xiàn)碳氮共滲,所述碳氮共滲層厚 度為0.1mm,即制得諧波減速器柔輪成品。該諧波減速器柔輪成品的硬度及抗疲勞強(qiáng)度測試 結(jié)果見表1。
[0032] 實(shí)施例9
[0033] (1)取粒徑小于200目的低碳鋼液水霧化鐵粉78份、石墨締粉末8份、納米碳化娃粉 末4份、聚酷胺酷亞胺粉末8份及偶聯(lián)劑粉末2份放入攬拌機(jī)中,lOOrpm混合化,其中偶聯(lián)劑 為銘絡(luò)合物偶聯(lián)劑和單烷氧基鐵酸醋類偶聯(lián)劑的混合物,所述銘絡(luò)合物偶聯(lián)劑和單烷氧基 鐵酸醋類偶聯(lián)劑的比例為1:3; (2)將步驟(1)混合均勻的粉末投入真空球磨機(jī)中球磨,球料 比為25:1,球磨轉(zhuǎn)速為45rpm,球磨時(shí)間化,球磨過程中通過冷卻水循環(huán)控制系統(tǒng)控制球磨 溫度低于80°C ; (3)將步驟(2)磨好的粉體投入真空凝殼烙煉爐的相蝸內(nèi),對該真空凝殼烙 煉爐內(nèi)膽進(jìn)行抽真空處理,然后充入惰性氣體,再對該真空凝殼烙煉爐的相蝸進(jìn)行加熱,使 W上粉體材料烙融為合金湯;(4)將步驟(3)制得的合金湯倒入諧波減速器柔輪鑄模中冷卻 成形,再壓鑄擠壓成形,然后加熱至500°C保溫化,空氣中自然冷卻,得到諧波減速器柔輪, 其硬度及抗疲勞強(qiáng)度測試結(jié)果見表1。
[0034] 表1諧波減速器柔輪的耐磨性及抗疲勞強(qiáng)度測試結(jié)果
[0035]
[0036] 由表1可見,本發(fā)明制得的諧波減速器柔輪,比僅用低碳合金鋼制得的諧波減速器 柔輪具有更好的耐磨性和抗疲勞強(qiáng)度。分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果,發(fā)明人認(rèn)為可能是石墨締和碳化娃 的加入,極大地提高了低碳合金鋼的耐磨性,而聚酷胺酷亞胺及偶聯(lián)劑的加入,極大地提高 了石墨締和碳化娃材料與低碳鋼液水霧化鐵粉之間的潤滑性和連接性,從而提高了本發(fā)明 諧波減速器柔輪的抗疲勞強(qiáng)度。旋壓及表層激光熱處理可進(jìn)一步提高諧波減速器柔輪表面 的硬度及耐腐蝕性,還可提高諧波減速器柔輪的抗疲勞強(qiáng)度,從而使本發(fā)明的諧波減速器 柔輪能夠滿足化工行業(yè)的使用需要。
[0037] 根據(jù)上述說明書的掲示和教導(dǎo),本發(fā)明所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員還可W對上述實(shí)施方 式進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖兏托薷?。因此,本發(fā)明并不局限于上面掲示和描述的【具體實(shí)施方式】,對本 發(fā)明的一些修改和變更也應(yīng)當(dāng)落入本發(fā)明的權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。此外,盡管本說明書 中使用了一些特定的術(shù)語,但運(yùn)些術(shù)語只是為了方便說明,并不對本發(fā)明構(gòu)成任何限制。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種諧波減速器柔輪的制備工藝,主要包括如下步驟:步驟一,將低碳合金鋼基材投 入真空凝殼熔煉爐的坩堝內(nèi),對該真空凝殼熔煉爐內(nèi)膽進(jìn)行抽真空處理,然后充入惰性氣 體,再對該真空凝殼熔煉爐的坩堝進(jìn)行加熱,使以上粉體材料熔融為合金湯;步驟二,將步 驟一制得的合金湯澆入諧波減速器柔輪鑄模中冷卻成形,再壓鑄擠壓成形,然后熱處理退 火處理,形成諧波減速器柔輪毛胚;步驟三,將步驟二制得的諧波減速器柔輪毛胚進(jìn)行車 工,沖切成圓片;步驟四,將步驟三制得的圓片在400°c~450°C下旋壓,并輔以惰性氣體保 護(hù),制成諧波減速器柔輪雛形;步驟五,對該諧波減速器柔輪雛形進(jìn)行精加工,打磨,除去表 面的毛刺,再對其表層進(jìn)行激光熱處理,實(shí)現(xiàn)碳氮共滲,所述碳氮共滲層厚度為〇 . 08~ 0.12_,即制得諧波減速器柔輪成品。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的諧波減速器柔輪的制備工藝,其特征在于:所述步驟一還包括 前序工藝,所述前序工藝為將粒徑小于200目的低碳合金鋼基材放入攪拌機(jī)中,80~120rpm 混合至少6h;然后再投入真空球磨機(jī)中球磨,球料比為24~26:1,球磨轉(zhuǎn)速為45~50rpm,球 磨時(shí)間大于5h,球磨過程中通過冷卻水循環(huán)控制系統(tǒng)控制球磨溫度低于80 °C;接著將磨好 的粉體投入真空凝殼熔煉爐的坩堝內(nèi)。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的諧波減速器柔輪的制備工藝,其特征在于:所述低碳合金鋼基 材主要由低碳鋼液水霧化鐵粉72~84份、石墨烯6~10份、納米碳化硅3~5份、聚酰胺酰亞 胺6~10份、偶聯(lián)劑1~3份組成。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的諧波減速器柔輪的制備工藝,其特征在于:所述低碳合金鋼基 材主要由低碳鋼液水霧化鐵粉75~81份、石墨稀7~9份、納米碳化娃3.5~4.5份、聚酰胺酰 亞胺7~9份、偶聯(lián)劑1.5~2.5份組成。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的諧波減速器柔輪的制備工藝,其特征在于:所述低碳合金鋼基 材主要由低碳鋼液水霧化鐵粉78份、石墨烯8份、納米碳化硅4份、聚酰胺酰亞胺8份、偶聯(lián)劑 2份組成。6. 根據(jù)權(quán)利要求3 - 5任一項(xiàng)所述的諧波減速器柔輪的制備工藝,其特征在于:所述低碳 鋼液水霧化鐵粉的主要成分為含碳量〇 . 13~0.18%,含硅量0.15~0.35 %,含錳量0.6~ 0.85%,含鉻量0.9~1.2%,含鈷量0.15~0.3%,含磷量0.03%以下,含硫量0.03%以下, 余量為鐵。7. 根據(jù)權(quán)利要求3 - 5任一項(xiàng)所述的諧波減速器柔輪的制備工藝,其特征在于:所述偶聯(lián) 劑為鉻絡(luò)合物偶聯(lián)劑和單烷氧基鈦酸酯類偶聯(lián)劑的混合物,所述鉻絡(luò)合物偶聯(lián)劑和單烷氧 基鈦酸酯類偶聯(lián)劑的比例為1:3。
【文檔編號】C21D1/26GK106011621SQ201610404873
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年6月8日
【發(fā)明人】陳勰, 熊家鵬, 魏華飛
【申請人】東莞市本潤機(jī)器人開發(fā)科技有限公司