一種高強度諧波減速器凸輪的材料的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及諧波減速器的材料，特別涉及一種高強度，耐磨、成本低、后續(xù)加工方便的高強度諧波減速器凸輪的材料。
【背景技術】
[0002]諧波齒輪減速器是一種由固定的內(nèi)齒剛輪、柔輪、和使柔輪發(fā)生徑向變形的波發(fā)生器組成，具有高精度、高承載力等優(yōu)點，和普通減速器相比，由于使用的材料要少50%，其體積及重量至少減少1/3。
[0003]其結構簡單、體積小、重量輕，傳動比范圍大，同時嚙合的齒數(shù)多，承載能力大，運動精度高，運動平穩(wěn)，傳動效率高等優(yōu)點，它依靠柔性零件產(chǎn)生彈性機械波來傳遞動力和運動的一種行星齒輪傳動，廣泛用于電子、航空航天，機器人等行業(yè)，由于它的獨特優(yōu)點，在化工行業(yè)的應用也逐漸增多。
[0004]橢圓凸輪是諧波減速器中起變速作用的重要零件，傳統(tǒng)的諧波減速器凸輪的制造材料都是用金屬做的，這種生產(chǎn)方式及加工難度很大，生產(chǎn)成本也很高。
[0005]中國專利公布號CN104195444A，公布日2014年12月10日，名稱為一種高抗疲勞強度諧波減速器用金屬材料，包括鐵、鋅、碳、硅、偶聯(lián)劑、聚亞氨基、色母粒、鉻、錳、鎘、镥與鋇。其不足之處在于，制造材料都是用金屬做的，這種生產(chǎn)方式及加工難度很大，生產(chǎn)成本也很高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于為了解決現(xiàn)有諧波減速器的橢圓凸輪制造材料都是用金屬做的，生產(chǎn)方式及加工難度大，生產(chǎn)成本高的缺陷而提供一種高強度，耐磨、成本低、后續(xù)加工方便的高強度諧波減速器凸輪的材料。
[0007]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術方案:
一種高強度諧波減速器凸輪的材料，所述材料由以下質量分數(shù)的成分組成:8-10%經(jīng)表面改性的玻璃纖維、3-6% 二硫化鉬、3-6%PA66、75-80%聚酰亞胺與2_6%的助劑。在本技術方案中，聚酰亞胺作為一種特種工程材料，其性能優(yōu)異，既不影響使用，而且生產(chǎn)工藝簡單，只要一個注塑模具出來的產(chǎn)品，批量尺寸也能統(tǒng)一和精度保證，大大減少了加工難度及降低了生產(chǎn)成本；二硫化鉬具有分散性好，不粘結的優(yōu)點，可在高溫、高壓、高轉速高負荷的機械工作狀態(tài)，延長設備壽命。
[0008]作為優(yōu)選，所述助劑為納米碳化娃、納米二氧化娃與氮化娃，納米碳化娃、納米二氧化硅與氮化硅的質量比為1:3-5:2。在本技術方案中，納米碳化硅其硬度高，耐磨性能好；與納米二氧化硅與氮化硅產(chǎn)生協(xié)同作用，可以提高制備而成的橢圓凸輪的耐磨性能與強度。
[0009]作為優(yōu)選，玻璃纖維的改性處理是將玻璃纖維、質量濃度55-60%的二甲基甲酰胺溶液及酸溶液按照lg:25-30mL:20-25mL的料液比混合，控制溫度65_85°C下攪拌混合60-75min，過濾，分別用水和無水乙醇洗滌，120-150°C下真空干燥15_25min得到初級改性玻璃纖維，然后將初級改性玻璃纖維與陽離子聚丙烯酰胺類化合物混合，升溫至90-95°C，反應35-45min后降溫至35-40 °C，再加入玻璃纖維的質量0.5-0.8倍的氫氧化鉀，升溫至120-130°C，繼續(xù)反應50-60min后冷卻，過濾，分別用水和無水乙醇洗滌，分段真空干燥后得改性的玻璃纖維。在本技術方案中，通過改性處理可以讓玻璃纖維的分散性能更好，更易于聚酰亞胺、PA66結合而制備橢圓凸輪。
[0010]作為優(yōu)選，酸溶液為質量濃度78%的濃硫酸溶液。
[0011]作為優(yōu)選，分段真空干燥的溫度分別為40-65°C、75-90°C與110_130°C。
[0012]作為優(yōu)選，二硫化鉬的粒徑為35-110nm。
[0013]本發(fā)明的有益效果是
1)把材料改為聚酰亞胺，既不影響使用，且生產(chǎn)工藝簡單，只要一個注塑模具出來的產(chǎn)品，批量尺寸也能統(tǒng)一和精度保證，大大減少了加工難度及降低了生產(chǎn)成本；
2)本發(fā)明的橢圓凸輪強度高，耐磨，后續(xù)加工方便。
【具體實施方式】
[0014]下面通過具體實施例對本發(fā)明的技術方案作進一步描述說明。
[0015]如無特殊說明，本發(fā)明的實施例中所采用的原料均為本領域常用的原料，實施例中所采用的方法，均為本領域的常規(guī)方法。
[0016]二硫化鉬的粒徑為35-110nm。
[0017]實施例1
一種高強度諧波減速器凸輪的材料，所述材料由以下質量分數(shù)的成分組成:9%經(jīng)表面改性的玻璃纖維、5%二硫化鉬、6%PA66、78%聚酰亞胺與2%的助劑。所述助劑為納米碳化硅、納米二氧化娃與氮化娃，納米碳化娃、納米二氧化娃與氮化娃的質量比為1:4:2。
[0018]玻璃纖維的改性處理是將玻璃纖維、質量濃度58%的二甲基甲酰胺溶液及質量濃度78%的濃硫酸溶液按照lg:28mL:23mL的料液比混合，控制溫度70°C下攪拌混合65min，過濾，分別用水和無水乙醇洗滌，130°C下真空干燥20min得到初級改性玻璃纖維，然后將初級改性玻璃纖維與陽離子聚丙烯酰胺混合，升溫至93°C，反應40min后降溫至38°C，再加入玻璃纖維的質量0.6倍的氫氧化鉀，升溫至125°C，繼續(xù)反應55min后冷卻，過濾，分別用水和無水乙醇洗滌，分段真空干燥后得改性的玻璃纖維；分段真空干燥的溫度分別為50°C、80°C 與 120。。。
[0019]實施例2
一種高強度諧波減速器凸輪的材料，所述材料由以下質量分數(shù)的成分組成:10%經(jīng)表面改性的玻璃纖維、6% 二硫化鉬、5%PA66、75%聚酰亞胺與4%的助劑。所述助劑為納米碳化娃、納米二氧化娃與氮化娃，納米碳化娃、納米二氧化娃與氮化娃的質量比為1:3:2。
[0020]玻璃纖維的改性處理是將玻璃纖維、質量濃度55%的二甲基甲酰胺溶液及質量濃度78%的濃硫酸溶液按照lg:25mL:20mL的料液比混合，控制溫度65°C下攪拌混合60min，過濾，分別用水和無水乙醇洗滌，120°C下真空干燥15min得到初級改性玻璃纖維，然后將初級改性玻璃纖維與陽離子聚丙烯酰胺混合，升溫至90°C，反應35min后降溫至35°C，再加入玻璃纖維的質量0.5倍的氫氧化鉀，升溫至120°C，繼續(xù)反應50min后冷卻，過濾，分別用水和無水乙醇洗滌，分段真空干燥后得改性的玻璃纖維；分段真空干燥的溫度分別為40°C、75°C與 110。。。
[0021]實施例3
一種高強度諧波減速器凸輪的材料，所述材料由以下質量分數(shù)的成分組成:8%經(jīng)表面改性的玻璃纖維、3%二硫化鉬、3%PA66、80%聚酰亞胺與6%的助劑。所述助劑為納米碳化硅、納米二氧化娃與氮化娃，納米碳化娃、納米二氧化娃與氮化娃的質量比為1:5:2。
[0022]玻璃纖維的改性處理是將玻璃纖維、質量濃度60%的二甲基甲酰胺溶液及質量濃度78%的濃硫酸溶液按照lg:30mL:25mL的料液比混合，控制溫度85°C下攪拌混合75min，過濾，分別用水和無水乙醇洗滌，150°C下真空干燥25min得到初級改性玻璃纖維，然后將初級改性玻璃纖維與陽離子聚丙烯酰胺混合，升溫至95°C，反應45min后降溫至40°C，再加入玻璃纖維的質量0.8倍的氫氧化鉀，升溫至130°C，繼續(xù)反應60min后冷卻，過濾，分別用水和無水乙醇洗滌，分段真空干燥后得改性的玻璃纖維；分段真空干燥的溫度分別為65°C、90°C與 130。。。
【主權項】
1.一種高強度諧波減速器凸輪的材料，其特征在于，所述材料由以下質量分數(shù)的成分組成:8-10%經(jīng)表面改性的玻璃纖維、3-6% 二硫化鉬、3-6%PA66、75-80%聚酰亞胺與2_6%的助劑。2.根據(jù)權利要求1所述的一種高強度諧波減速器凸輪的材料，其特征在于，所述助劑為納米碳化娃、納米二氧化娃與氮化娃，納米碳化娃、納米二氧化娃與氮化娃的質量比為1:3_5:2 ο3.根據(jù)權利要求1所述的一種高強度諧波減速器凸輪的材料，其特征在于，玻璃纖維的改性處理是將玻璃纖維、質量濃度55-60%的二甲基甲酰胺溶液及酸溶液按照lg:25-30mL:20-25mL的料液比混合，控制溫度65-85 °C下攪拌混合60_75min，過濾，分別用水和無水乙醇洗滌，120-150°C下真空干燥15-25min得到初級改性玻璃纖維，然后將初級改性玻璃纖維與陽離子聚丙烯酰胺類化合物混合，升溫至90-95°C，反應35-45min后降溫至35-40°C，再加入玻璃纖維的質量0.5-0.8倍的氫氧化鉀，升溫至120-130°C，繼續(xù)反應50-60min后冷卻，過濾，分別用水和無水乙醇洗滌，分段真空干燥后得改性的玻璃纖維。4.根據(jù)權利要求3所述的一種高強度諧波減速器凸輪的材料，其特征在于，酸溶液為質量濃度78%的濃硫酸溶液。5.根據(jù)權利要求3所述的一種高強度諧波減速器凸輪的材料，其特征在于，分段真空干燥的溫度分別為40-65°C、75-90°C與110_130°C。6.根據(jù)權利要求1所述的一種高強度諧波減速器凸輪的材料，其特征在于，二硫化鉬的粒徑為35-110nm。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種高強度諧波減速器凸輪的材料，所述材料由以下質量分數(shù)的成分組成：8-10%經(jīng)表面改性的玻璃纖維、3-6%二硫化鉬、3-6%PA66、75-80%聚酰亞胺與2-6%的助劑。本發(fā)明把材料改為聚酰亞胺，既不影響使用，且生產(chǎn)工藝簡單，只要一個注塑模具出來的產(chǎn)品，批量尺寸也能統(tǒng)一和精度保證，大大減少了加工難度及降低了生產(chǎn)成本；橢圓凸輪強度高，耐磨，后續(xù)加工方便。
【IPC分類】C08K13/06, C08L77/06, C08K3/34, C08K7/14, C08K3/36, C08L79/08, C08K9/04, C08K9/02
【公開號】CN105368047
【申請?zhí)枴緾N201510663910
【發(fā)明人】魏麗林
【申請人】麗水市高升科技有限公司
【公開日】2016年3月2日
【申請日】2015年10月15日