CN113245170B - 用于重载车主减系统的蜗轮蜗杆的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了用于重载车主减系统的蜗轮蜗杆及其制备方法，涉及重载车辆的零部件制备领域，所述蜗轮蜗杆包括构成蜗轮和蜗杆的金属主体以及覆盖在金属主体上的保护层；保护层与金属主体之间设有缓冲层；保护层的原料包括质量份数为10‑20份的金刚石粉末、50‑60份的二硫化钼和10‑15份的粘结剂，缓冲层的原料包括质量份数为15‑25份的石墨烯、25‑30份的铝掺杂氧化锌粉末、15‑20份的酚醛树脂导电胶粉末；所述的制备方法包括：S1制备光滑面；S2制备缓冲层；S3制备保护层；S4制备蜗轮和蜗杆；本发明的有益效果是：通过缓冲层‑保护层的复合形式，使保护层稳定在金属主体的表面上，形成稳定结构，从而达到耐磨的目的。

Description

用于重载车主减系统的蜗轮蜗杆的制备方法
技术领域
本发明涉及重载车辆的零部件制备领域，具体是用于重载车主减系统的蜗轮蜗杆及其制备方法。
背景技术
蜗轮蜗杆结构常用来传递两交错轴之间的运动和动力，蜗轮与蜗杆在其中间平面内相当于齿轮与齿条，蜗杆又与螺杆形状相似。目前得蜗轮蜗杆多应用在动力系统中，替换传统的齿轮组，其可以实现动力的多方位传动，而由于重载车载货量大，因此作为动力系统的蜗轮以及蜗杆，均需要承载极大的压力或者摩擦力。
目前的蜗轮和蜗杆大多含有低碳钢的成分，利用低碳钢的高硬度和高耐磨性，从而提高蜗轮和蜗杆的耐用性，但是即使采用低碳钢，蜗轮和蜗杆由于需要在极大的压力下工作，因此其磨损损耗较为剧烈，并且现有得有部分机器零件即使涂抹上保护层，由于保护层与金属导体之间存在相对滑动的可能性，因此需要将两个零件的表面粗糙化处理，而目前得粗糙化处理大多针对两个零件的表面进行打磨或者抛光，而缺乏外部保护的手段或者措施，导致零件废品率较高。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供用于重载车主减系统的蜗轮蜗杆及其制备方法，以至少达到耐磨以及低废品率的目的。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
用于重载车主减系统的蜗轮蜗杆，包括构成蜗轮和蜗杆的金属主体以及覆盖在所述的金属主体上的保护层；所述的保护层与所述的金属主体之间设有缓冲层；
所述的保护层的原料包括质量份数为10-20份的金刚石粉末、50-60份的二硫化钼和10-15份的粘结剂，所述的缓冲层的原料包括质量份数为15-25份的石墨烯、25-30份的铝掺杂氧化锌粉末、15-20份的酚醛树脂导电胶粉末；所述的铝掺杂氧化锌粉末中铝粉含量占氧化锌总重的2％。
优选的，为了进一步实现低废品率的目的，所述的粘结剂的原料包括质量份数为30-50份的氰基丙烯酸酯-聚乙二醇共聚物粉末以及15-20份的聚苯胺；所述的金属主体采用低碳钢；
通过采用氰基丙烯酸酯-聚乙二醇共聚物和聚苯胺作为粘结剂，再限定金属主体为硬质的低碳钢，利用氰基丙烯酸酯-聚乙二醇在水溶液中的分散能力，将保护层的各个原料充分分离开，再通过氰基丙烯酸酯-聚乙二醇和聚苯胺在低温条件下混合均匀，两者均能相互促进粘结性能，从而间接的将粘结剂成分消耗完毕，从而将原料充分粘结在金属主体表面，降低成品的废弃率。
本发明还提供用于重载车主减系统的蜗轮蜗杆的制备方法，包括以下步骤：
S1通过熔铸制备出低碳钢的金属主体，冷却洗净后，并按照蜗轮和蜗杆的要求打磨成型，磨光，形成光滑面；
S2先将缓冲层的原料熔融成熔融液体后，再将形成的光滑面浸没入熔融液体中，以多级冷却方式，边冷却边修整，得到缓冲层；
S3将保护层的原料精磨至纳米级后，先将粘结剂加热成液体后，将得到的缓冲层置于粘结剂中浸泡，并喷涂金刚石粉末和二硫化钼，升温至混合液均匀后，取出缓冲层，修整缓冲层表面，得到保护层；
S4将所述的保护层冷却固定后，经过打磨修整，即得到所述的蜗轮和蜗杆。
优选的，为了进一步实现耐磨的目的，所述的多级冷却方式包括：
第一级冷却：取出熔融液中的光滑面，将金属主体倾斜30°后，静置5min，随后转动金属主体至水平，以轴心线为出水方向，采用70℃流水冲洗，得到初级缓冲层；
第二级冷却：将得到的初级缓冲层置于冷却流水中，冷却至温度为30℃后，低温干燥表面，得到次级缓冲层，观察次级缓冲层表面是否有凹缺，若有则将金属主体再次进入熔融液中，并返回上一级冷却，若没有则执行下一步；
第三级冷却：将得到的次级缓冲层在冷却流水中偏转150°后，静置10min，冷却至温度为4℃后，挤压冷却后的次级缓冲带，固定表面，随后洗净，得到缓冲层；
通过多级冷却的形式，将金属主体上的缓冲层充分冷却，同时利用多个冷却温度，同时将缓冲层多个方位进行偏转冷却，以缓冲层中的石墨烯、铝掺杂氧化锌粉末以及酚醛树脂导电胶粉末的各个冷却凝固的温度不同，将缓冲层的原料充分凝固，并且进行多次修整，使缓冲层平整的附着在金属主体上，从而防止不平整的缓冲层与保护层结合后，产生凸点，从而影响整体的耐磨性质。
优选的，为了进一步实现耐磨的目的，所述的金刚石粉末、二硫化钼、石墨烯和铝掺杂氧化锌粉末采用纳米精磨级别，颗粒粒径在30nm以内；
通过限定金刚石粉末、二硫化钼、石墨烯和铝掺杂氧化锌粉末的纳米粒径，从而将缓冲层的颗粒粒径限定后，配合酚醛树脂导电胶粉末快速形成缓冲层，并且防止大颗粒的固体原料形成凸点，从而使保护层稳定，防止其磨损。
优选的，为了进一步实现低废品率，所述的冷却固定为，将得到的保护层置于液氮气氛中冷却5min；
通过将保护层采用液氮冷却固定，将保护层中的金刚石粉末、二硫化钼以及粘结剂固定后，利用液氮的无空气氛围，进一步可以驱除保护层中的金刚石粉末、二硫化钼以及粘结剂之间的溶解氧，从而形成稳定的保护层。
本发明的有益效果是：
1.通过在蜗轮和蜗杆的金属主体表面上采用缓冲层-保护层的复合形式，以缓冲层中的高粘结高导电的耐磨材质，配合保护层中的金刚石粉末、二硫化钼以及粘结剂，缓冲层具备一定的缓冲和导体性能，可以较好得保护金属主体，将保护层中的原料经过粘结剂与缓冲层中的混合均匀的原料粘结，使保护层稳定在金属主体的表面上，形成稳定结构，从而达到耐磨的目的。
2.通过采用氰基丙烯酸酯-聚乙二醇共聚物和聚苯胺作为粘结剂，再限定金属主体为硬质的低碳钢，利用氰基丙烯酸酯-聚乙二醇在水溶液中的分散能力，将保护层的各个原料充分分离开，再通过氰基丙烯酸酯-聚乙二醇和聚苯胺在低温条件下混合均匀，两者均能相互促进粘结性能，从而间接的将粘结剂成分消耗完毕，从而将原料充分粘结在金属主体表面，降低成品的废弃率。
3.通过多级冷却的形式，将金属主体上的缓冲层充分冷却，同时利用多个冷却温度，同时将缓冲层多个方位进行偏转冷却，以缓冲层中的石墨烯、铝掺杂氧化锌粉末以及酚醛树脂导电胶粉末的各个冷却凝固的温度不同，将缓冲层的原料充分凝固，并且进行多次修整，使缓冲层平整的附着在金属主体上，从而防止不平整的缓冲层与保护层结合后，产生凸点，从而影响整体的耐磨性质。
4.通过限定金刚石粉末、二硫化钼、石墨烯和铝掺杂氧化锌粉末的纳米粒径，从而将缓冲层的颗粒粒径限定后，配合酚醛树脂导电胶粉末快速形成缓冲层，并且防止大颗粒的固体原料形成凸点，从而使保护层稳定，防止其磨损。
5.通过将保护层采用液氮冷却固定，将保护层中的金刚石粉末、二硫化钼以及粘结剂固定后，利用液氮的无空气氛围，进一步可以驱除保护层中的金刚石粉末、二硫化钼以及粘结剂之间的溶解氧，从而形成稳定的保护层。
具体实施方式
下面进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。
实施例1
用于重载车主减系统的蜗轮蜗杆，包括构成蜗轮和蜗杆的金属主体以及覆盖在所述的金属主体上的保护层；所述的保护层与所述的金属主体之间设有缓冲层；
所述的保护层的原料包括质量份数为15份的金刚石粉末、55份的二硫化钼和12份的粘结剂，所述的缓冲层的原料包括质量份数为20份的石墨烯、27份的铝掺杂氧化锌粉末、17份的酚醛树脂导电胶粉末。
为了进一步实现低废品率的目的，所述的粘结剂的原料包括质量份数为40份的氰基丙烯酸酯-聚乙二醇共聚物粉末以及16份的聚苯胺；所述的金属主体采用低碳钢；
通过采用氰基丙烯酸酯-聚乙二醇共聚物和聚苯胺作为粘结剂，再限定金属主体为硬质的低碳钢，利用氰基丙烯酸酯-聚乙二醇在水溶液中的分散能力，将保护层的各个原料充分分离开，再通过氰基丙烯酸酯-聚乙二醇和聚苯胺在低温条件下混合均匀，两者均能相互促进粘结性能，从而间接的将粘结剂成分消耗完毕，从而将原料充分粘结在金属主体表面，降低成品的废弃率。
本发明还提供用于重载车主减系统的蜗轮蜗杆的制备方法，包括以下步骤：
S1通过熔铸制备出低碳钢的金属主体，冷却洗净后，并按照蜗轮和蜗杆的要求打磨成型，磨光，形成光滑面；
S2先将缓冲层的原料熔融成熔融液体后，再将形成的光滑面浸没入熔融液体中，以多级冷却方式，边冷却边修整，得到缓冲层；
S3将保护层的原料精磨至纳米级后，先将粘结剂加热成液体后，将得到的缓冲层置于粘结剂中浸泡，并喷涂金刚石粉末和二硫化钼，升温至混合液均匀后，取出缓冲层，修整缓冲层表面，得到保护层；
S4将所述的保护层冷却固定后，经过打磨修整，即得到所述的蜗轮和蜗杆。
为了进一步实现耐磨的目的，所述的多级冷却方式包括：
第一级冷却：取出熔融液中的光滑面，将金属主体倾斜30°后，静置5min，随后转动金属主体至水平，以轴心线为出水方向，采用70℃流水冲洗，得到初级缓冲层；
第二级冷却：将得到的初级缓冲层置于冷却流水中，冷却至温度为30℃后，低温干燥表面，得到次级缓冲层，观察次级缓冲层表面是否有凹缺，若有则将金属主体再次进入熔融液中，并返回上一级冷却，若没有则执行下一步；
第三级冷却：将得到的次级缓冲层在冷却流水中偏转150°后，静置10min，冷却至温度为4℃后，挤压冷却后的次级缓冲带，固定表面，随后洗净，得到缓冲层；
通过多级冷却的形式，将金属主体上的缓冲层充分冷却，同时利用多个冷却温度，同时将缓冲层多个方位进行偏转冷却，以缓冲层中的石墨烯、铝掺杂氧化锌粉末以及酚醛树脂导电胶粉末的各个冷却凝固的温度不同，将缓冲层的原料充分凝固，并且进行多次修整，使缓冲层平整的附着在金属主体上，从而防止不平整的缓冲层与保护层结合后，产生凸点，从而影响整体的耐磨性质。
为了进一步实现耐磨的目的，所述的金刚石粉末、二硫化钼、石墨烯和铝掺杂氧化锌粉末采用纳米精磨级别，颗粒粒径在30nm以内；
通过限定金刚石粉末、二硫化钼、石墨烯和铝掺杂氧化锌粉末的纳米粒径，从而将缓冲层的颗粒粒径限定后，配合酚醛树脂导电胶粉末快速形成缓冲层，并且防止大颗粒的固体原料形成凸点，从而使保护层稳定，防止其磨损。
为了进一步实现低废品率，所述的冷却固定为，将得到的保护层置于液氮气氛中冷却5min；
通过将保护层采用液氮冷却固定，将保护层中的金刚石粉末、二硫化钼以及粘结剂固定后，利用液氮的无空气氛围，进一步可以驱除保护层中的金刚石粉末、二硫化钼以及粘结剂之间的溶解氧，从而形成稳定的保护层。
实施例2
将保护层的原料更改为质量份数为10份的金刚石粉末、50份的二硫化钼和10份的粘结剂，所述的缓冲层的原料包括质量份数为15份的石墨烯、25份的铝掺杂氧化锌粉末、15份的酚醛树脂导电胶粉末；同时粘结剂的原料更改为质量份数为30份的氰基丙烯酸酯-聚乙二醇共聚物粉末以及15份的聚苯胺；其余步骤及配方同实施例1。
实施例3
将保护层的原料更改为质量份数为20份的金刚石粉末、60份的二硫化钼和15份的粘结剂，所述的缓冲层的原料包括质量份数为25份的石墨烯、30份的铝掺杂氧化锌粉末、20份的酚醛树脂导电胶粉末；同时粘结剂的原料更改为质量份数为50份的氰基丙烯酸酯-聚乙二醇共聚物粉末以及20份的聚苯胺；其余步骤及配方同实施例1。
对比例1
仅仅将保护层镀在金属主体上，其余步骤及配方同实施例1。
对比例2
不采用多级冷却形式，直接冷却，其余配方及步骤同实施例1。
收集各组的蜗轮以及蜗杆，将两者放置在20000转的工作环境中，同时调节工作环境pH在2.5，检测二者表面的磨损情况。并统计磨损区域面积占接触区域总面积的比例，即为磨损率，得到表1
表1各实施例与对比例得到的蜗轮和蜗杆的磨损率情况表
类别 磨损率(％)
实施例1 2
实施例2 4
实施例3 5
对比例1 15
对比例2 9
由表1可知，当采用包括质量份数为15份的金刚石粉末、55份的二硫化钼和12份的粘结剂的保护层，以及包括质量份数为20份的石墨烯、27份的铝掺杂氧化锌粉末、17份的酚醛树脂导电胶粉末的缓冲层，再通过上述的制备步骤，所得到的蜗轮和蜗杆，其磨损率为2％，同时进行大批量生产，其成品率为98％，即证明了本发明的优越性。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (7)

1.用于重载车主减系统的蜗轮蜗杆，其特征在于：包括构成蜗轮和蜗杆的金属主体以及覆盖在所述的金属主体上的保护层；所述的保护层与所述的金属主体之间设有缓冲层；
所述的保护层的原料包括质量份数为10-20份的金刚石粉末、50-60份的二硫化钼和10-15份的粘结剂，
所述的缓冲层的原料包括质量份数为15-25份的石墨烯、25-30份的铝掺杂氧化锌粉末、15-20份的酚醛树脂导电胶粉末；
所述缓冲层的制备方法为：先将缓冲层的原料熔融成熔融液体后，再将形成的光滑面浸没入熔融液体中，以多级冷却方式，边冷却边修整，得到所述缓冲层。
2.根据权利要求1所述的用于重载车主减系统的蜗轮蜗杆，其特征在于：所述的粘结剂的原料包括质量份数为30-50份的氰基丙烯酸酯-聚乙二醇共聚物粉末以及15-20份的聚苯胺。
3.根据权利要求2所述的用于重载车主减系统的蜗轮蜗杆，其特征在于：所述的金属主体采用低碳钢。
4.根据权利要求1，2或3所述的用于重载车主减系统的蜗轮蜗杆的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1通过熔铸制备出低碳钢的金属主体，冷却洗净后，并按照蜗轮和蜗杆的要求打磨成型，磨光，形成光滑面；
S2先将缓冲层的原料熔融成熔融液体后，再将形成的光滑面浸没入熔融液体中，以多级冷却方式，边冷却边修整，得到缓冲层；
S3将保护层的原料精磨至纳米级后，先将粘结剂加热成液体后，将得到的缓冲层置于粘结剂中浸泡，并喷涂金刚石粉末和二硫化钼，升温至混合液均匀后，取出缓冲层，修整缓冲层表面，得到保护层；
S4将所述的保护层冷却固定后，经过打磨修整，即得到所述的蜗轮和蜗杆。
5.根据权利要求4所述的用于重载车主减系统的蜗轮蜗杆的制备方法，其特征在于：所述的多级冷却方式包括：
第一级冷却：取出熔融液中的光滑面，将金属主体倾斜30°后，静置5min，随后转动金属主体至水平，以轴心线为出水方向，采用70℃流水冲洗，得到初级缓冲层；
第二级冷却：将得到的初级缓冲层置于冷却流水中，冷却至温度为30℃后，低温干燥表面，得到次级缓冲层，观察次级缓冲层表面是否有凹缺，若有则将金属主体再次进入熔融液中，并返回上一级冷却，若没有则执行下一步；
第三级冷却：将得到的次级缓冲层在冷却流水中偏转150°后，静置10min，冷却至温度为4℃后，挤压冷却后的次级缓冲带，固定表面，随后洗净，得到缓冲层。
6.根据权利要求4所述的用于重载车主减系统的蜗轮蜗杆的制备方法，其特征在于：所述的金刚石粉末、二硫化钼、石墨烯和铝掺杂氧化锌粉末采用纳米精磨级别，颗粒粒径在30nm以内。
7.根据权利要求4所述的用于重载车主减系统的蜗轮蜗杆的制备方法，其特征在于：所述的冷却固定为，将得到的保护层置于液氮气氛中冷却5min。
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN202730144U (zh) * 2012-07-11 2013-02-13 江苏东能环保能源科技有限公司 一种液态炉渣粒化处理及余热利用装置
CN111227654A (zh) * 2020-01-20 2020-06-05 青岛乐家电器有限公司 一种石墨烯内胆、石墨烯内胆的制备方法及电磁炊具

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4435093B2 (ja) * 2003-11-14 2010-03-17 小倉クラッチ株式会社 樹脂コーティング方法とインサート成形品並びに樹脂被覆金属歯車類
WO2009050251A2 (en) * 2007-10-16 2009-04-23 Hkpb Scientific Limited Surface coating processes and uses of same
US8561707B2 (en) * 2009-08-18 2013-10-22 Exxonmobil Research And Engineering Company Ultra-low friction coatings for drill stem assemblies
US20120251020A1 (en) * 2011-04-04 2012-10-04 Swei Gwo S Self-Lubricating Structure and Method of Manufacturing the Same
CN103627222B (zh) * 2013-05-10 2016-05-18 河南科技大学 一种自润滑复合涂料、制备方法及使用该涂料的关节轴承及关节轴承的制备方法
JP6741076B2 (ja) * 2016-11-09 2020-08-19 株式会社Ihi 耐摩耗被膜を備えた摺動部品及び耐摩耗被膜の形成方法
CN207480409U (zh) * 2017-12-01 2018-06-12 宁波森利电子材料有限公司 一种大型喷涂旋转靶材的喷砂防护装置
EP3794090B1 (en) * 2018-05-14 2022-04-06 Saudi Arabian Oil Company Nanocomposite coated proppants and methods of making and use thereof
CN110016277A (zh) * 2019-05-07 2019-07-16 河南科技大学 用于制备自润滑耐磨材料的组合物、自润滑耐磨涂料、自润滑耐磨涂层、自润滑耐磨材料
CN112705441A (zh) * 2020-12-09 2021-04-27 兰州空间技术物理研究所 一种金属粘结MoS2/环氧粘结MoS2的复合润滑涂层

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN202730144U (zh) * 2012-07-11 2013-02-13 江苏东能环保能源科技有限公司 一种液态炉渣粒化处理及余热利用装置
CN111227654A (zh) * 2020-01-20 2020-06-05 青岛乐家电器有限公司 一种石墨烯内胆、石墨烯内胆的制备方法及电磁炊具

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