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，這種生產方式及加工難度很大，生產成本也很高。
[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，這種生產方式及加工難度很大，生產成本也很高。

【發(fā)明內容】

[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，生產方式及加工難度大，生產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，而且生產工藝簡單，只要一個注塑模具出來的產品，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，且生產工藝簡單，只要一個注塑模具出來的產品，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，且生產工藝簡單，只要一個注塑模具出來的產品，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