一种谐波减速器柔轮的加工工艺的制作方法

本发明涉及的是机械传动，具体涉及一种谐波减速器柔轮的加工工艺。

背景技术：

1、谐波减速器广泛应用于工业机器人、精密机床、航空航天设备、医疗器械等领域，特别是在需要高精度定位和大减速比的场合，谐波减速器有着广泛的应用。谐波减速器通常由三个基本部分组成：波发生器、柔轮(通常是一个薄壁的谐波齿轮)和刚轮(通常是一个谐波减速器的输出轴)。波发生器通常是通过一个偏心装置来产生一个椭圆形的运动轨迹，这个运动轨迹使得柔轮的某些部分被拉伸，而其他部分则保持原始尺寸。这种拉伸导致柔轮和刚轮之间的齿隙发生变化，从而使得动力能够从输入端传递到输出端。

2、对于柔轮的制作，传统的工艺流程主要是下料→锻造→热处理→车外圆、内孔及端面→滚齿→喷砂→研磨。其缺陷在于：在车外圆、内孔及端面步骤和滚齿步骤中，直接通过精车的方式切削出柔轮的外圆、内孔、端面以及滚齿，会造成零件残留应力，影响柔轮的使用寿命和安装精度。并且要求在车外圆、内孔、以及端面步骤中，不允许柔轮出现切削变形及夹紧变形(装夹时，要求半成品柔轮的端面度与内孔之间垂直度要求在0.01mm内)，对加工工装及切削参数的要求非常高，加工难度很大，加工效率低。

3、综上所述，本发明设计了一种能够提高柔轮强度和使用寿命的谐波减速器柔轮的加工工艺。

技术实现思路

1、针对现有技术上存在的不足，本发明目的是在于提供一种谐波减速器柔轮的加工工艺，加工工艺设计合理，能消除零件应力，耐磨性好，抗疲劳强度高，能够大大提高柔轮的使用寿命。

2、为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种谐波减速器柔轮的加工工艺，包括以下步骤：

3、1、锻件：首先通过锻模对圆钢原材料进行锻造成型加工；

4、2、调质：将锻造成型后的圆钢放入到调质炉中，进行淬火处理，淬火温度为830℃～850℃，淬火结束后快速冷却，然后在进行回火，回火温度为520℃，要求hrc35-40，晶体粒度≥9级；

5、3、深冷：将调质处理后的材料放入到深冷炉降温至-120℃～-130℃，保温6小时后，冷却至常温取出；

6、4、第一次半精车：通过普通数控机床对深冷后的半成品进行第一次半精车加工，车柔轮的外圆，并留有余量；

7、5、第二次半精车：通过普通数控机床对深冷后的半成品进行第一次半精车加工，车柔轮的端面，并留有余量；

8、6、高温时效：将工件放入时效炉中加热到350-350℃，并保温4小时，随炉空冷；

9、7、第一次精车：将高温时效后的工件通过车床车内孔至指定尺寸，并以内孔为基准，保证内孔圆度混合底座台阶孔同轴度；

10、8、第二次精车：将第一次精车后的工件通过专用工装精车外圆和上端面，车柔轮的外圆、底部外圆和底部上端面至指定尺寸，保证外圆与内孔的圆跳动和底部上端面的平面度。

11、9、钻孔：通过加工中心进行钻孔，保证位置度和同心度。

12、10、第一次珩磨：珩磨柔轮装柔轮轴承部分内孔尺寸，粗糙度0.4mm，圆度0.005mm；

13、11、滚齿：用专用液压工装撑内圆机贴平下端面，通过滚齿机进行滚齿加工，并安装齿形参数进行加工、检测；

14、12、喷丸：用遮挡治具避位配合位置，其余部分强化喷丸处理，残余应力600-800mpa；

15、13、第二次珩磨：珩磨柔轮装柔轮轴承部分内孔尺寸，粗糙度0.4mm，圆度0.005mm；

16、14、检测：对上述加工完毕的柔轮进行成品检测；

17、15、洗净入库。

18、作为优选，所述的步骤2中的调质处理需要正火处理出货。

19、作为优选，所述的步骤7中的内孔圆度5μm，底座台阶孔同轴度10μm。

20、作为优选，所述的步骤8中的外圆与内孔的圆跳动0.01mm，底部上端面的平面度0.01mm。

21、作为优选，所述的步骤9中位置度0.1mm，同心度0.01mm。

22、作为优选，所述的柔轮包括中空主体，所述的中空主体包括圆筒体、底座圆盘，圆筒体设置在底座圆盘的内径上，圆筒体的端部外圈设置有轮齿，底座圆盘底部设置有台阶，底座圆盘靠外圆处设置有定位孔。

23、本发明的有益效果：本发明的工艺设计合理，使柔轮内应力得到完全释放，提高柔轮的疲劳寿命，提高生产良率，降低制造成本，

技术特征：

1.一种谐波减速器柔轮的加工工艺，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种谐波减速器柔轮的加工工艺，其特征在于，所述的步骤(2)中的调质处理需要正火处理出货。

3.根据权利要求1所述的一种谐波减速器柔轮的加工工艺，其特征在于，所述的步骤(7)中的内孔圆度5μm，底座台阶孔同轴度10μm。

4.根据权利要求1所述的一种谐波减速器柔轮的加工工艺，其特征在于，所述的步骤(8)中的外圆与内孔的圆跳动0.01mm，底部上端面的平面度0.01mm。

5.根据权利要求1所述的一种谐波减速器柔轮的加工工艺，其特征在于，所述的步骤(9)中位置度0.1mm，同心度0.01mm。

6.根据权利要求1所述的一种谐波减速器柔轮的加工工艺，其特征在于，所述的柔轮包括中空主体，所述的中空主体包括圆筒体(1)、底座圆盘(2)，圆筒体(1)设置在底座圆盘(2)的内径上，圆筒体(1)的端部外圈设置有轮齿(3)，底座圆盘(2)底部设置有台阶(4)，底座圆盘(2)靠外圆处设置有定位孔(5)。

技术总结
本发明公开了一种谐波减速器柔轮的加工工艺，它涉及机械传动技术领域。包括以下步骤：锻件→调质→深冷→第一次半精车→第二次半精车→高温时效→第一次精车→第二次精车→钻孔→第一次珩磨→滚齿→喷丸→第二次珩磨→检测→洗净入库。本发明加工工艺设计合理，能消除零件应力，耐磨性好，抗疲劳强度高，能够大大提高柔轮的使用寿命。

技术研发人员：屠科慧,江金龙,奚尧舜
受保护的技术使用者：浙江贝托传动科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23