CN113352065A - 非晶合金谐波减速器柔性齿轮制造方法及热压设备 - Google Patents

非晶合金谐波减速器柔性齿轮制造方法及热压设备 Download PDF

Info

Publication number
CN113352065A
CN113352065A CN202110605039.6A CN202110605039A CN113352065A CN 113352065 A CN113352065 A CN 113352065A CN 202110605039 A CN202110605039 A CN 202110605039A CN 113352065 A CN113352065 A CN 113352065A
Authority
CN
China
Prior art keywords
amorphous alloy
pressing
alloy blank
cavity
toothed plate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202110605039.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113352065B (zh
Inventor
李昊度
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dongguan Pa Mudi Hao Yu Liquid Metal Co ltd
Original Assignee
Dongguan Pa Mudi Hao Yu Liquid Metal Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dongguan Pa Mudi Hao Yu Liquid Metal Co ltd filed Critical Dongguan Pa Mudi Hao Yu Liquid Metal Co ltd
Priority to CN202110605039.6A priority Critical patent/CN113352065B/zh
Publication of CN113352065A publication Critical patent/CN113352065A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113352065B publication Critical patent/CN113352065B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23PMETAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P15/00Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass
    • B23P15/14Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass gear parts, e.g. gear wheels
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21KMAKING FORGED OR PRESSED METAL PRODUCTS, e.g. HORSE-SHOES, RIVETS, BOLTS OR WHEELS
    • B21K1/00Making machine elements
    • B21K1/28Making machine elements wheels; discs
    • B21K1/30Making machine elements wheels; discs with gear-teeth
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D17/00Pressure die casting or injection die casting, i.e. casting in which the metal is forced into a mould under high pressure
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D17/00Pressure die casting or injection die casting, i.e. casting in which the metal is forced into a mould under high pressure
    • B22D17/14Machines with evacuated die cavity
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/10Greenhouse gas [GHG] capture, material saving, heat recovery or other energy efficient measures, e.g. motor control, characterised by manufacturing processes, e.g. for rolling metal or metal working

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Gears, Cams (AREA)
  • Forging (AREA)

Abstract

本发明涉及热压设备技术领域,具体涉及一种非晶合金谐波减速器柔性齿轮制造方法及热压设备,制造方法先制备坯体,采用压铸装置制备非晶合金坯体,然后进行超塑性热压加工,将制备得到的非晶合金坯体放置到一个腔室中,此腔室内设置一个可相对于非晶合金坯体移动的压齿板,压齿板设有用于成型齿圈的咬合齿;先对压齿板继续加热,然后将非晶合金坯体放置在压齿板上,并使非晶合金坯体沿咬合齿排布的方向滚动,咬合齿对非晶合金坯体的外周侧面挤压,从而使非晶合金坯体的外周侧面形成齿圈,制得非晶合金柔轮。与现有技术相比,具有可连续生产、工艺简单、材料利用率高、生产效率高和生产成本低等特点。

Description

非晶合金谐波减速器柔性齿轮制造方法及热压设备
技术领域
本发明涉及热压设备技术领域,具体涉及一种非晶合金谐波减速器柔性齿轮制造方法 还涉及一种用于制造非晶合金谐波减速器柔性齿轮的热压设备。
背景技术
谐波减速器主要是由带有内齿圈的刚性齿轮(钢轮)、带有外齿圈的柔性齿轮(柔轮)、 波发生器三个基本构件组成,其适用于宇航、航空、机器人、机床等设备的机械传动部位,实现减速、传递运动和动力。目前谐波齿轮传动常见的失效模式主要有柔轮的疲劳 断裂、齿面磨损和柔性轴承破坏,其中柔轮摩擦磨损导致传动性能的退化是谐波齿轮传 动的主要失效形式。鉴于常用Cr钢材生产的柔轮制作制程复杂、成本高、寿命短等问题, 现急需要遴选机械性能优异的新材料,同时开发新型制备技术以降低其生产成本,提高 生产效率,是目前在制备谐波减速器柔轮生产中急需解决的首要难题。而且谐波减速器 制造工艺复杂,谐波减速器特殊的传动方式限制了柔轮齿形加工工艺,使得采用制备柔 轮的方法受限。如使用高弹性钢铁材料通过锻造、切削加工、强化热处理、车床及特殊 数控加工机等切削加工等。
非晶合金具有高强度、高弹性、优异的耐磨、耐疲劳及耐腐蚀性、高硬度、高韧性、较低的弹性模量等最理想的应用材料。此外,由于非晶材料有比较低的熔点、良好的熔 汤流动性等具备模具净成形能力。因此,非晶合金模具成型的谐波减速器应用方案的研 究正在积极进行。但是,通常模具开闭式由于模具的滑动位置精度、分模线处理问题、 倒扣问题等,很难精密地实现齿轮形状,另外,由于模具形成的齿轮形状部位表面上残 留的熔汤流动痕迹和气孔等缺陷,导致齿轮启动时啮合面错位及过度摩擦导致产品早期 失败等技术问题。为了解决这些问题,可以考虑先模具成型大致形状的非晶合金胚料后, 再通过复杂的机械加工实现齿轮形状的方式,但是,由于非晶合金的表面高硬度,存在 加工时间非常长及材料内部气孔加工完成后暴露的问题,导致产品不良。
参见专利号为CN2017103520764,名称为一种非晶柔轮及其制备方法的专利,其公开了一种非晶柔轮及其制备方法。该方法以非晶合金为成形坯料,采用模具超塑挤压形 成柔轮齿圈部分,再采用模具形成柔轮杯底部分,然后将齿圈部分和杯底部分放入扩散 焊模具中,使得齿圈部分的一侧开口与所述杯底部分的开口端对齐相接,通过焊接将两 者固定结合以形成所述非晶合金柔轮。该文献主要利用模具来成型柔轮,不仅模具的设 计十分复杂,而且生产工序也复杂,容易产生晶化,无法保证柔轮精度、质量和性能。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术中的不足,而提供一种非晶合金谐波减速器柔性齿轮 制造方法,还提供一种用于制造非晶合金谐波减速器柔性齿轮的热压设备。
本发明的目的通过以下技术方案实现:
提供非晶合金谐波减速器柔性齿轮制造方法,包括以下步骤,步骤a,制备坯体,采用压铸装置制备非晶合金坯体;步骤b,超塑性热压加工,将步骤a中制备得到的非 晶合金坯体放到腔室中,在腔室中设置可相对于非晶合金坯体移动的压齿板,压齿板设 有用于成型齿圈的咬合齿;先对压齿板继续加热和对非晶合金坯体进行预热,然后将非 晶合金坯体放置在压齿板上,并使非晶合金坯体沿咬合齿排布方向相对于压齿板进行滚 动,咬合齿对非晶合金坯体的外周侧面挤压,从而使非晶合金坯体的外周侧面形成齿圈, 制得非晶合金柔轮。
其中,还包括步骤c和步骤d;步骤c,成型余量加工,将步骤b中制得的非晶合金 柔轮多余的边角料继续去除;步骤d,表面处理,对非晶合金柔轮的表面继续喷丸或镀 膜处理。
其中,在步骤b中,腔室内为真空环境或者惰性气体保护环境,并保持压齿板的温度在非晶合金坯体玻璃化温度和非晶合金坯体晶化温度之间。
其中,在步骤b中,制造非晶合金柔轮过程中,对非晶合金柔轮继续冷却。
其中,在步骤a中,在真空或者惰性气体环境下,先将压铸模预热,然后将合金熔体浇注到压铸模具内,通过快速冷却成型非晶合金坯体。
本申请还提供一种热压设备,包括腔室、压齿板和驱动压齿板移动的移动装置,压齿板可滑动地安装在腔室内,压齿板上形成有多个用于成型齿圈的咬合齿;热压设备还 包括用于夹持非晶合金坯体的夹持机构以及驱动夹持机构旋转的旋转装置;压齿板或/ 和夹持机构设有用于调节自身温度的温控装置;热压工作时,夹持机构夹持非晶合金坯 体置于压齿板的齿状部处。
其中,多个咬合齿间隔或并列排布,位于压齿板始端的多个咬合齿的齿高沿压齿板 运动方向逐渐增大。
其中,夹持机构包括主顶杆、与主顶杆共同夹持非晶合金坯体的补助顶杆和驱动补 助顶杆沿主顶杆轴向移动的夹持驱动装置,主顶杆和补助顶杆同轴设置;腔室包括彼此独立的第一腔体和第二腔体,主顶杆和压齿板位于第二腔体内,夹持驱动装置驱动补助 顶杆在第一腔体和第二腔体之间往复移动。
其中,热压设备还包括抽真空装置和惰性气体供给装置,抽真空装置分别连通第一 腔体和第二腔体,惰性气体供给装置与第一腔体连通。
其中,压齿板和夹持机构均设有用于调节自身温度的温控装置,压齿板的温控装置 包括用于提升压齿板温度的第一加热系统,夹持机构的温控装置包括用于降低夹持机构 温度的冷却系统。
本发明的有益效果:
本发明的非晶合金谐波减速器柔性齿轮制造方法,与现有技术相比,采用本申请的制造 方法能够提高柔轮齿轮部分的精度和质量,采用真空压铸和热压成型工艺的组合制备柔轮, 具有可连续生产、工艺简单、材料利用率高、生产效率高和生产成本低等特点,同时根据该 方法所制备出来的柔轮具有良好的机械性能,如高强度、高弹性、高韧性等,极大提高了柔 轮的寿命,降低了成本,满足市场对柔轮性能的要求。
本发明的热压设备,与现有技术相比,本申请的热压设备成型效果好的优点,能够节约 能源,降低生产成本,缩短生产时间,提高生产效率,具有连续生产性,适合工业化生产的 特点,并且通过热塑成型制备非晶合金柔轮可以使其保持非晶的高硬度、高强度及高韧性。
附图说明
利用附图对本发明作进一步说明,但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制,对于 本领域的普通技术人员,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据以下附图获得其它的附 图。
图1为本实施例中热压设备的结构示意图。
图2为本实施例中夹持机构的部分结构示意图。
图3为本实施例中非晶合金柔轮成型的示意图。
图4为本实施例中非晶合金柔轮的成型示意图。
图5为热塑成型中温度与时间变化关系图表。
附图标记:第一环境隔离门1,第一腔体2,夹持驱动装置3,补助顶杆4,限位槽 41,惰性气体供给装置5,非晶合金坯体6,抽真空装置7,第二环境隔离门8,导轨9, 主顶杆10,第二加热系统11,冷却系统12,旋转电机13,第一加热系统14,压齿板15, 移动装置16,第二腔体17,咬合齿18。
具体实施方式
结合以下实施例对本发明作进一步描述。
本发明的一种非晶合金谐波减速器柔性齿轮制造方法的实施方式,包括以下步骤, 步骤a,制备坯体,步骤b,超塑性热压加工,步骤c,成型余量加工,步骤d,表面处 理。
在本实施例中,步骤a,制备坯体,采用压铸装置制备非晶合金坯体。具体的,在 真空或者保护气(Ar、N等惰性气体)环境下,在真空或者惰性气体环境下,先将压铸 模预热,然后将合金熔体浇注到压铸模具内,通过快速冷却成型非晶合金坯体。
整个过程需要保持真空状态或惰性气体保护、避免表面发生氧化。应当说明的是,非晶合金坯体的制备方法为现有技术中常用的制备方式,其对于本领域的技术人员来讲,很容易就能够知道其具体的制备过程和制备所用到的设备和模具。
作为改进的是,步骤b,超塑性热压加工,将步骤a中制备得到的非晶合金坯体放到真空环境中,在真空环境中设置一个可相对于非晶合金坯体移动的压齿板,压齿板设 有多个用于成型齿圈的咬合齿;先对压齿板继续加热和对非晶合金坯体进行预热,然后 将非晶合金坯体放置在压齿板上,结合图3,使非晶合金坯体沿多个咬合齿排布的方向 滚动,咬合齿对非晶合金坯体的外周侧面挤压,从而使非晶合金坯体的外周侧面形成齿 圈,制得非晶合金柔轮。
应当说明的是,在本实施例中,齿压板为水平的直板,在另外的实施方式中,齿压板还可以采用圆形板或弧形板,具体可以根据实际需求进行选择设置。
为了防止晶化,在步骤b中,保持齿压板的温度在非晶合金坯体玻璃化温度和非晶合金坯体晶化温度之间。在步骤b中,制得非晶合金柔轮后,对非晶合金柔轮继续冷却。
步骤c,成型余量加工,将步骤b中制得的非晶合金柔轮多余的边角料继续去除。
步骤d,表面处理,对非晶合金柔轮的表面继续喷丸或镀膜处理。
本实施例的非晶合金谐波减速器柔性齿轮制造方法,与现有技术相比,采用本申请 的制造方法能够提高柔轮齿轮部分的精度和质量,采用真空压铸和热压成型工艺的组合 制备柔轮,具有可连续生产、工艺简单、材料利用率高、生产效率高和生产成本低等特点,同时根据该方法所制备出来的柔轮具有良好的机械性能,如高强度、高弹性、高韧 性等,极大提高了柔轮的寿命,降低了成本,满足市场对柔轮性能的要求。
本发明的一种用于制造非晶合金谐波减速器柔性齿的热压设备的实施方式,如图1 所示,热压设备包括腔室,在本实施例中,腔室包括彼此独立的第一腔体2和第二腔体17,第一腔体2和第二腔体17为两个独立的空间,其中第一腔体2主要用于非晶合金坯 体6的上料工序,由于非晶合金坯体6特性特殊的原理,在热压塑性前需要在真空环境 或惰性气体环境中保护,因此,热压设备还包括抽真空装置7和惰性气体供给装置5, 抽真空装置7分别连通第一腔体2和第二腔体17,惰性气体供给装置5与第一腔体2连 通,在非晶合金坯体6上料的过程中,可以通过惰性气体供给装置5王第一腔体2内输 送惰性气体进行保护,或者通过抽真空装置7对第一腔体2进行抽真空,从而防止非晶 合金坯体6晶化。应当说明的是,抽真空装置7和惰性气体供给装置5均可以采用市面 上常规的设备,对于本领域的技术人员来讲,很容易就能够得知其结构和工作原理。另 外,为了方便第一腔体2上料或下料,第一腔体2的侧方设有第一环境隔离门1。
而第二腔体17主要用于对非晶合金坯体6继续热压成型,因此,为了方便对工序进行管理和划分,第一腔体2和第二腔体17之间设有第二环境隔离门8进行隔断,当然了, 第一腔体2和第二腔体17也可以设置为相连通的腔体,具体可以根据实际需求继续选择 设置。
作为改进的是,热压设备还包括用于夹持非晶合金坯体6的夹持机构以及驱动夹持 机构旋转的旋转装置。具体的,夹持机构包括主顶杆10、与主顶杆10共同夹持非晶合 金坯体6的补助顶杆4、驱动补助顶杆4沿主顶杆10轴向移动的夹持驱动装置3。
在上料过程中,夹持驱动装置3需要驱动补助顶杆4从第一腔体2中伸入到第二腔体17中,即夹持驱动装置3需要驱动补助顶杆4进行往复移动,因此,夹持驱动装置3 可以采用直线电机模组、气缸、油缸、丝杆传动、同步带等传动机构,只要能够驱动补 助顶杆4能够往复移动即可,举例说明,若夹持驱动装置3采用气缸传动机构,只需要 将补助顶杆4的非工作端与气缸的伸缩杆进行固接即可。在本实施例中,非晶合金坯体 6从第一腔体2移动至第二腔体17的过程中需要补助顶杆4对非晶合金坯体6继续预卡 持,因此,结合图2,补助顶杆4朝向主顶杆10的端部设有用于固定非晶合金坯体6的 限位槽41,通过限位槽41对非晶合金坯体6继续预卡持,从而防止非晶合金坯体6在 第一腔体2移动至第二腔体17的过程中脱落,提高生产稳定性。
为了进一步提高夹持的稳固性和流畅性,主顶杆10和补助顶杆4同轴设置,并且补助顶杆4运动的方向与非晶合金坯体6输送的方向相同。
主顶杆10的工作端位于第二腔体17内,而第二腔体17内设有压齿板15,主顶杆 10的工作端位于压齿板15的上方,在本实施例中,压齿板15是水平安装在第二腔体17 的底面,在水平面上作水平运动,在另外的实施例中,压齿板15还可以竖直设置,从而 在竖直方向上往复移动,起到的效果是一样的,具体可以根据实际需求选择设置。由于 非晶合金柔轮呈杯状或筒状,本实施例的主顶杆10的外径小于补助顶杆4的外径,并且 主顶杆10的外径小于非晶合金坯体6的内径,在夹持状态下,主顶杆10能够插入非晶 合金坯体6的内部,从而配合补助顶杆4对非晶合金坯体6继续夹持,当然了,也可以 在补助顶杆4和主顶杆10的端部分别设置一个夹爪气缸,通过夹爪气缸对工件继续夹持 也是可以的,具体可以根据实际需求选择设置。
应当说明的是,驱动夹持机构旋转的旋转装置可以设置两个,其中一个旋转装置用 于驱动补助顶杆4进行旋转,另外一个旋转装置驱动主顶杆10继续旋转,而旋转装置具体可以采用旋转电机13或旋转气缸的旋转机构,举例说明,若旋转装置采用旋转电机 13,只需要将旋转电机13的输出轴与主顶杆10进行固接即可,而对于补助顶杆4,只 需要将夹持驱动装置3和补助顶杆4都与旋转电机13的输出轴进行固接即可。当然了, 旋转装置也可以仅设置一个,当设置一个旋转装置时,旋转装置可以驱动补助顶杆4或 主顶杆10转动,而另外一个没有安装旋转装置的顶杆,则可以通过轴承和支座的方式进 行可转动的安装,从而变为从动,由主动顶杆带动从动顶杆旋转,同样能够实现被夹持 后的非晶合金坯体6的滚动。
在本实施例中,热压设备还设有驱动压齿板15移动的移动装置16,移动装置16包括位于第二腔体17内的导轨9,压齿板15可滑动地安装在导轨9上,具体的,可以将 压齿板15的地面设置成与导轨9滑动配合的滑板结构,其对于本领域的技术人员来讲, 很容易就能够知道其具体结构和工作原理,而移动装置16的驱动源可以采用直线电机模 组、气缸、油缸、丝杆传动、同步带等传动机构,举例说明,若移动装置16的驱动源采 用直线电机模组,可以在压齿板15的底面固定安装一个动子,而导轨9的顶面则固定安 装一个定子,通过动子和定子的滑动配合从而实现压齿板15的往复滑动。
在本实施例中,作为优选的方案,压齿板15移动方向垂直于非晶合金坯体6的轴向。 压齿板15的滑动方向与非晶合金坯体6的轴向(夹持驱动机构运动的方向)垂直,这是适用于齿圈为直齿的柔轮,若是斜齿的柔轮,压齿板15的滑动方向与非晶合金坯体6的 轴向(夹持驱动机构运动的方向)可以不垂直,而是倾斜设置,从而适用于斜齿的成型。
结合图3,压齿板15上形成有多个用于成型齿圈的咬合齿18。由于齿圈成型前非晶合金坯体6的外周侧面为光滑的平面,因此,非晶合金坯体6和压齿板15的咬合齿18 必然存在干涉,在成型前,非晶合金坯体6的外侧面最低点在高度方向上必然低于咬合 齿18的齿顶,因此,为了提高成型的流畅性,多个咬合齿18间隔或并列排布,位于压 齿板15始端的多个咬合齿18的齿高沿压齿板15运动方向逐渐增大,热压工作时,夹持 机构夹持非晶合金坯体6置于压齿板15的齿状部处。这种逐渐增大挤压量的结构,能够 防止非晶合金坯体6刚开始成型时受到过大的压力,从而提高加工精度,消除安全隐患。
由于非晶合金自身的特性,非晶合金坯体6在压齿板15上滚动形成齿圈的过程中,非晶合金坯体6的温度需要高于预成型非晶金属的玻璃化温度,并且低于其晶化温度, 因此,压齿板15或/和夹持机构设有用于调节自身温度的温控装置。具体的,压齿板15 和夹持机构均设有用于调节自身温度的温控装置,压齿板15的温控装置包括用于提升压 齿板15温度的第一加热系统14,夹持机构的温控装置包括用于提升夹持机构温度的第 二加热系统11和用于降低夹持机构温度的冷却系统12。应当说明的是,第一加热系统 14和第二加热系统11均可以采用市面上模具常用的加热系统,可以采用发热丝或导热 油等加热结构。而冷却系统12同样的可以采用模具常用的冷却系统12,可以采用氮气 管道冷却或其他换热介质使夹持机构进行降温。
本实施例的非晶合金谐波减速器柔性齿轮制造方法及热压设备的工作过程,结合图 4,请参见附图2中热塑成型中温度与时间变化关系图表。
参见图表中的直线①代表的是非晶合金坯体6在制备过程中的温度变化,非晶合金 坯体6制备完成后,其温度会降至玻璃转化(Tg)温度以下,以防止非晶合金坯体6发 生晶化。由于非晶合金的特性,参见图表中的直线②,非晶合金坯体6在加热到玻璃转 化温度(Tg)后,非晶合金会向超塑性转变。在这状态下,第一步,非晶合金坯体6通 过第一环境隔离门1进入到第一腔体2中,在将非晶合金坯体6加载到补助顶杆4,同 时第二加热系统11对非晶合金坯体进行预热,(同时压齿板在加热系统14工作下达到预 设温度,非晶合金胚体6进入到第二腔体17中,在压力的作用下,非晶合金胚体2压合 到发热的热压板上成型齿圈)使非晶合金坯体的温度高于玻璃化温度,从而具备超塑性。 第二步,保持第一环境隔离门1关闭状态下,启动抽真空装置7令第一腔体2的真空状 态达到和第二腔体17相同的真空度。第三步:打开第二环境隔离门8,夹持驱动装置3 驱动补助顶杆4夹带非晶合金坯体6移送至第二腔体17中,并且补助顶杆4和主顶杆 10对非晶合金坯体6继续夹持固定。第四步,压齿板15起始位置为位于非晶合金坯体6 的侧方,调整压齿板15和非晶合金坯体6的位置。第五步,热压开始,先通过第一加热 系统14对压齿板15进行预热,然后移动装置16驱动压齿板15开始延水平方向运动, 同时旋转装置驱动主顶杆10和补助顶杆4按照设定转速旋转,压齿板15上的咬合齿18 会对非晶合金坯体6的外周侧面施加压力,从而使非晶合金坯体6的外圈成型出齿圈; 在成型过程中,温控装置调控压齿板15或夹持机构的温度,防止非晶合金坯体6防止晶 化,具体可以参见上述图表中的折线③。第六步,成型后的非晶合金柔轮需要冷却,防 止晶化,具体可以参见上述图表的直线④,完成冷却后,补助顶杆4移送已成型完的柔 轮到达初期设定位置。第七步,关闭第二环境隔离门8,保持第一腔体2的真空状态,然后启动惰性气体供给装置5破除第一腔体2的真空状态,取出产品。
与现有技术相比,本实施例的热压设备成型效果好的优点,能够节约能源,降低生产成本,缩短生产时间,提高生产效率,具有连续生产性,适合工业化生产的特点,并 且通过热塑成型制备非晶合金柔轮可以使其保持非晶的高硬度、高强度及高韧性。
最后应当说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对本发明保护 范围的限制,尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的 实质和范围。

Claims (10)

1.非晶合金谐波减速器柔性齿轮制造方法,其特征在于:包括以下步骤,
步骤a,制备坯体,采用压铸装置制备非晶合金坯体;
步骤b,超塑性热压加工,将步骤a中制备得到的非晶合金坯体放到腔室中,在腔室中设置可相对于所述非晶合金坯体移动的压齿板,所述压齿板设有用于成型齿圈的咬合齿;先对压齿板继续加热和对非晶合金坯体进行预热,然后将非晶合金坯体放置在所述压齿板上,并使非晶合金坯体沿咬合齿排布方向相对于所述压齿板进行滚动,咬合齿对非晶合金坯体的外周侧面挤压,从而使非晶合金坯体的外周侧面形成齿圈,制得非晶合金柔轮。
2.根据权利要求1所述的非晶合金谐波减速器柔性齿轮制造方法,其特征在于:还包括步骤c和步骤d;
步骤c,成型余量加工,将步骤b中制得的非晶合金柔轮多余的边角料继续去除;
步骤d,表面处理,对非晶合金柔轮的表面继续喷丸或镀膜处理。
3.根据权利要求1或2所述的非晶合金谐波减速器柔性齿轮制造方法,其特征在于:在步骤b中,所述腔室内为真空环境或者惰性气体保护环境,并保持压齿板的温度在非晶合金坯体玻璃化温度和非晶合金坯体晶化温度之间。
4.根据权利要求1所述的非晶合金谐波减速器柔性齿轮制造方法,其特征在于:在步骤b中,制造非晶合金柔轮过程中,对所述非晶合金柔轮继续冷却。
5.根据权利要求1所述的非晶合金谐波减速器柔性齿轮制造方法,其特征在于:在步骤a中,在真空或者惰性气体环境下,先将压铸模预热,然后将合金熔体浇注到压铸模具内,通过快速冷却成型非晶合金坯体。
6.一种热压设备,其特征在于:包括腔室、压齿板和驱动所述压齿板移动的移动装置,所述压齿板可滑动地安装在腔室内,所述压齿板上形成有用于成型齿圈的咬合齿;
所述热压设备还包括用于夹持非晶合金坯体的夹持机构以及驱动所述夹持机构旋转的旋转装置;
所述压齿板或/和所述夹持机构设有用于调节自身温度的温控装置;
热压工作时,所述夹持机构夹持非晶合金坯体置于所述压齿板的齿状部处。
7.根据权利要求6所述的热压设备,其特征在于:多个所述咬合齿间隔或并列排布,位于所述压齿板始端的多个咬合齿的齿高沿所述压齿板运动方向逐渐增大。
8.根据权利要求6所述的热压设备,其特征在于:所述夹持机构包括主顶杆、与所述主顶杆共同夹持非晶合金坯体的补助顶杆和驱动所述补助顶杆沿所述主顶杆轴向移动的夹持驱动装置,所述主顶杆和所述补助顶杆同轴设置;所述腔室包括彼此独立的第一腔体和第二腔体,所述主顶杆和压齿板位于所述第二腔体内,所述夹持驱动装置驱动所述补助顶杆在第一腔体和第二腔体之间往复移动。
9.根据权利要求6所述的热压设备,其特征在于:所述热压设备还包括抽真空装置和惰性气体供给装置,所述抽真空装置分别连通所述第一腔体和第二腔体,所述惰性气体供给装置与所述第一腔体连通。
10.根据权利要求6所述的热压设备,其特征在于:所述压齿板和所述夹持机构均设有用于调节自身温度的温控装置,所述压齿板的温控装置包括用于提升所述压齿板温度的第一加热系统,所述夹持机构的温控装置包括用于降低所述夹持机构温度的冷却系统。
CN202110605039.6A 2021-05-31 2021-05-31 非晶合金谐波减速器柔性齿轮制造方法及热压设备 Active CN113352065B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110605039.6A CN113352065B (zh) 2021-05-31 2021-05-31 非晶合金谐波减速器柔性齿轮制造方法及热压设备

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110605039.6A CN113352065B (zh) 2021-05-31 2021-05-31 非晶合金谐波减速器柔性齿轮制造方法及热压设备

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113352065A true CN113352065A (zh) 2021-09-07
CN113352065B CN113352065B (zh) 2022-11-01

Family

ID=77530654

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110605039.6A Active CN113352065B (zh) 2021-05-31 2021-05-31 非晶合金谐波减速器柔性齿轮制造方法及热压设备

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113352065B (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20160258522A1 (en) * 2015-03-05 2016-09-08 Californaia Institute of Technology Systems and Methods for Implementing Tailored Metallic Glass-Based Strain Wave Gears and Strain Wave Gear Components
CN106011621A (zh) * 2016-06-08 2016-10-12 东莞市本润机器人开发科技有限公司 一种谐波减速器柔轮的制备工艺
CN108942123A (zh) * 2017-05-18 2018-12-07 比亚迪股份有限公司 非晶柔轮及其制备方法
CN110331348A (zh) * 2019-05-30 2019-10-15 深圳大学 非晶合金材料、非晶合金柔轮及其制作方法
CN111906271A (zh) * 2020-07-08 2020-11-10 松山湖材料实验室 用于谐波减速器非晶合金柔轮的真空压铸模具及其方法
CN215144181U (zh) * 2021-05-31 2021-12-14 东莞帕姆蒂昊宇液态金属有限公司 用于制造非晶合金谐波减速器柔性齿轮的热压设备

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20160258522A1 (en) * 2015-03-05 2016-09-08 Californaia Institute of Technology Systems and Methods for Implementing Tailored Metallic Glass-Based Strain Wave Gears and Strain Wave Gear Components
CN106011621A (zh) * 2016-06-08 2016-10-12 东莞市本润机器人开发科技有限公司 一种谐波减速器柔轮的制备工艺
CN108942123A (zh) * 2017-05-18 2018-12-07 比亚迪股份有限公司 非晶柔轮及其制备方法
CN110331348A (zh) * 2019-05-30 2019-10-15 深圳大学 非晶合金材料、非晶合金柔轮及其制作方法
CN111906271A (zh) * 2020-07-08 2020-11-10 松山湖材料实验室 用于谐波减速器非晶合金柔轮的真空压铸模具及其方法
CN215144181U (zh) * 2021-05-31 2021-12-14 东莞帕姆蒂昊宇液态金属有限公司 用于制造非晶合金谐波减速器柔性齿轮的热压设备

Also Published As

Publication number Publication date
CN113352065B (zh) 2022-11-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN215144181U (zh) 用于制造非晶合金谐波减速器柔性齿轮的热压设备
CN102689147A (zh) 汽车空调铝扁管高速校直定尺下料工艺及设备
CN1791687A (zh) 通过奥氏体形变进行粉末金属齿轮强化的方法和设备
CN117161218A (zh) 一种模具加工用高效冲模装置
WO2011133255A2 (en) Cutting machine for gears, splines, & other shapes
CN113352065B (zh) 非晶合金谐波减速器柔性齿轮制造方法及热压设备
CN117161287A (zh) 一种直齿轮热精锻成型模具、系统及方法
JP2014079763A (ja) 電動ダイカストマシン
CN112247594B (zh) 一种氮气弹簧生产线及生产工艺
CN106695232B (zh) 玻璃模具自动焊接机的玻璃模具夹装定位装置
CN114369709A (zh) 一种高强度铝合金材料的制作工艺
CN111069462B (zh) 一种剖分式轴瓦工件圆弧度整形设备
CN201524908U (zh) 旋压和热挤复合作用的金属成型设备
CN210703417U (zh) 一种凸轮轴静压组合系统
CN208600609U (zh) 一种用于冲压线压机间或多工位压机的搬运装置及系统
CN112404408A (zh) 一种浇铸冷却成型的铸造辅助机械手设备
CN219819501U (zh) 一种模具模座加工定位装置
CN219027461U (zh) 一种模具成型定位装置
CN220992609U (zh) 一种钣金件生产用快速成型装置
CN220592422U (zh) 一种具备模具自主上料的加工中心
KR20200089918A (ko) 차량용 중공 샤프트의 기계식 성형방법
CN114558902B (zh) 一种同轴共轭异向强化换热铝管的一次成型装置
CN220718920U (zh) 一种壳体模具制造用表面处理装置
CN219233587U (zh) 一种用于钢板的折弯工装及包含该工装的校直机
CN216126333U (zh) 一种防错位铝型材挤压模具

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CB02 Change of applicant information
CB02 Change of applicant information

Address after: 523000 No. 6, Xinghui Road, Songshanhu Park, Dongguan City, Guangdong Province

Applicant after: Dongguan Pa Mudi Hao Yu liquid metal Co.,Ltd.

Address before: 523470 Dongguan pamti Haoyu Liquid Metal Co., Ltd., No. 1, Xinghui Road, Dongguan Ecological Industrial Park, Dongguan City, Guangdong Province

Applicant before: Dongguan Pa Mudi Hao Yu liquid metal Co.,Ltd.

GR01 Patent grant
GR01 Patent grant