一种谐波钢轮制作工艺的制作方法

本发明涉及谐波减速器领域，尤其涉及一种谐波钢轮制作工艺。

背景技术：

谐波减速器主要由带有内齿圈的钢轮、带有外齿圈的柔轮以及波发生器三个基本构件组成。通常采用波发生器作为输入端，固定刚轮，柔轮作为输出端输出。波发生器是一个长短轴不相等的凸轮，与柔轮的内壁通过柔性轴承相互压紧。柔轮是可产生较大弹性变形的薄壁齿轮。钢轮是一个具有圆形内齿圈的刚性部件。波发生器通过柔性轴承迫使柔轮的剖面由原先的圆形变成凸轮形状，导致其长轴两端附近的齿与钢轮的齿完全啮合，而短轴两端附近的齿则与钢轮完全脱开。其他区段的齿处于啮合和脱离的过渡状态。当波发生器连续转动时，柔轮的变形不断改变，使柔轮与刚轮的啮合状态也不断改变，由啮入、啮合、啮出、脱开、再啮入，周而复始地进行，从而实现柔轮相对刚轮沿波发生器相反方向的缓慢旋转。钢轮内齿的加工精度高低直接影响了各齿的啮合状况，从而影响整个谐波减速器的输出精度。因此，本发明人对此做进一步研究，研发出基于弹性薄壁夹盘的钢轮制作工艺。

技术实现要素：

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种谐波钢轮制作工艺。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

本发明包括如下步骤：

(1)毛坯材料为qt700,对毛坯进行锻造,使得钢轮内部组织逐渐趋近于均匀化，并获得较好的硬度；

(2)对零件进行粗加工，预留精加工余量为单边0.5mm；

(3)对零件进行调质热处理，使整体硬度达到hrc25-32；

(4)采用内孔膨胀夹具膨胀钢轮内孔，对钢轮外径进行精车加工；

(5)采用弹性薄壁夹盘其将钢轮外径表面卡住，对钢轮内径进行精车加工；

(6)内孔精车完进行内齿加工。

本发明的有益效果在于：

本发明是一种谐波钢轮制作工艺，与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、采用弹性薄壁卡盘，可根据加工调整夹紧力，从而保证已加工的外表面不会被夹具损伤；

2、采用弹性薄壁卡盘可实现装夹时自动定心，使得钢轮内外孔同轴度可保证在0.005mm以内；

3、钢轮表面垂直度可保证在0.005mm以内；

4、加工稳定性高，产品合格率高；

5、通用性强，可适用于多种型号的谐波钢轮；

附图说明

图1是钢轮外表面精车加工图

图2是钢轮内表面精车加工图

图中：1-毛胚材料、2-外径精加工余量、3-内径精加工余量、4-内孔膨胀夹具、5-弹性薄壁夹盘、6-平面定位销。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明：

如图1和图2所示：包括如下步骤：

(1)毛坯材料1为qt700,对毛坯进行锻造,使得钢轮内部组织逐渐趋近于均匀化，并获得较好的硬度；

(2)对零件进行粗加工，预留外径精加工余量2为单边0.5mm；

(3)对零件进行调质热处理，使整体硬度达到hrc25-32；

(4)采用内孔膨胀夹具4膨胀钢轮内孔，对钢轮外径进行精车加工；

(5)采用弹性薄壁夹盘5其将钢轮外径表面卡住，对钢轮内径进行精车加工；内径加工同样预留内径精加工余量3，此步骤是本发明的技术难点，弹性薄壁夹盘夹紧力的大小取决于加工切削力大小及夹盘的设计，对钢轮的装夹表面和加工面的同心度会产生较大的影响；为安装平整，可对弹性薄壁夹盘内固定设置平面定位销6。

(6)内孔精车完进行内齿加工。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种谐波钢轮制作工艺，包括如下步骤：(1)毛坯材料为QT700,对毛坯进行锻造,使得钢轮内部组织逐渐趋近于均匀化，并获得较好的硬度；(2)对零件进行粗加工，预留精加工余量为单边0.5mm；(3)再对零件进行调质热处理，使整体硬度达到HRC25‑32；(4)采用内孔膨胀夹具膨胀钢轮内孔，对钢轮外径进行精车加工；(5)计算选取合适的弹性薄壁夹盘夹紧力，并采用其将钢轮外径表面卡住，对钢轮内径进行精车加工；(6)内孔精车完进行内齿加工。上述方案可适用于多种型号的谐波钢轮，具有较强的通用性，同时保证了钢轮内外孔的同心度和平面的垂直度。

技术研发人员：蔡伟强;易炳青;王若宇
受保护的技术使用者：泉州市微柏工业机器人研究院有限公司
技术研发日：2019.05.23
技术公布日：2019.08.20