专利名称：一种组合式蜗轮及制作方法
技术领域：
本发明涉及的是一种由金属和尼龙材料组合而成的组合式蜗轮及制作方法，属于一种传动件及其制备。
背景技术：
传统的蜗轮蜗杆减速机构中，使用的蜗轮基本上选用金属材料制成，其轮外缘机加工有与蜗杆相啮合的轮齿；而在轮中心设置有带键槽的轴孔，以便可以通过键槽与传动轴固连。由于在蜗轮蜗杆减速机构中，蜗轮与蜗杆之间发生啮合传动，啮合的表面将会受到严重的磨损，从而会降低啮合传动的精度和传动的效率，甚至会增加传动的噪音，降低其使用寿命。为增加蜗轮与蜗杆啮合传动的强度，通常的做法是使用一些贵金属材料，如锡磷青铜合金等作为蜗轮的材料，或在蜗轮体的轮齿啮合面上参入一些耐磨稀有金属元素。但这些不仅使其增加制作加工的难度，而且其加工的工艺也相应增加，增加了使用成本。
发明内容
本发明的目的在于克服上述存在的不足，而提供一种结构简单、使用方便，使用性能可靠，使用成本低，质量好且可大批量生产，制作工艺简单的组合式蜗轮及制作方法。
本发明的目的是通过如下技术方案来完成的，所述的蜗轮由外轮缘何内轮芯组合而成，所述的内轮芯由金属材料制成，其中心开设有带键槽的轴孔，内轮芯的周边至少通过三个外凸的加强筋块嵌设在由MC尼龙材料成型而成的、外周缘上设置有与蜗杆啮合的轮齿的外轮缘。
所述的内轮芯周边上设置的加强筋块微凸耳形状或扇形状或不规则形状，其中心开设有至少一个加强通孔。
所述的内轮芯的两端外凸出于外轮缘两侧，呈外伸的管状。
一种制作如上所述的组合式蜗轮的方法，其制作工序包括(1)、制作内轮芯，并将其放入专用模具中；(2)、配制MC尼龙料，将熔融并调制好的MC尼龙料倒入已预热至160-200℃的专用模具中固化，并保温3-8分钟脱模；(3)、机械初加工，经自然冷却后对已经成型的外轮缘进行机械初加工；(4)、调质处理，将初加工后的蜗轮体浸入160-220℃的汽机油中浸泡8-15小时后取出，再浸入90-100℃的水中浸泡40-50小时；(5)、机械精加工，自然冷却后对蜗轮体进行机械精加工；(6)、再调质处理，即再次浸入150-200℃的汽机油中浸泡4-8小时，取出后洗净即可。
所述的配制MC尼龙料，其中MC尼龙料由MC尼龙主料配以氢氧化钠催化剂、KH560偶联剂、专用消泡剂、KU-2-8107辅助催化剂、六磷胺辅助偶联剂以及TDI固化剂组成，且在1000份重量的MC尼龙主料中分别加入并混合有3-6份重量的氢氧化钠催化剂、3-6份重量的KH560偶联剂、3-6份重量的专用消泡剂、3-6份重量的KU-2-8107辅助催化剂、3-6份重量的六磷胺辅助偶联剂以及3-6份重量的TDI固化剂。
所述的配制MC尼龙料，先将1000份重量的MC尼龙主料在110-150℃熔化，然后加入5份重量的氢氧化钠催化剂、5份重量的KH560偶联剂、5份重量的专用消泡剂、4份重量的KU-2-8107辅助催化剂、4份重量的六磷胺辅助偶联剂，混合均匀后，抽真空在0.01兆帕真空度下抽取水分3-7分钟，再加入5份重量的TDI固化剂，并立即倒入专用模具中固化成型。
所述的专用模具预加热至180℃，并在倒入MC尼龙料后在烘箱内保温5分钟再脱模。
所述的调质处理过程中，，将初加工后的蜗轮体浸入180℃的汽机油中浸泡12小时后取出，再浸入98℃的水中浸泡48小时；而在再调质处理过程中，即再次浸入180℃的汽机油中浸泡5小时，取出后洗净即可。
本发明选用MC尼龙作为外轮缘，将其与金属材料制成的内轮芯一次注模成型，相互之间固化在一起，并通过机械加工和调质处理，使其具有蜗轮的结构简单、使用方便，使用性能可靠，使用成本低，质量好且可大批量生产，制作工艺简单，节约金属原材料，降低使用成本等特点。
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明的内轮芯结构示意图。
具体实施例方式
下面将通过以下实施例及结合附图对本发明作详细的介绍附图1所示，本发明由外轮缘1和内轮芯2组合而成，这种组合以用MC尼龙注塑于成型模具中成型而成。所述的MC尼龙可以选用常规的尼龙材料，即可以通过市场购买获得，具体的购买信息可以通过互联网上搜索网站获得，也可以通过加入一些自己配置的配料制成，如以下的实施例中所述。本发明所述的内轮芯2由金属材料，如合金钢或碳钢等金属材料制成，其中心开设有带键槽3的轴孔4，以便于通过所述的连接件—键与键槽与传动轴固定连接。为加强外轮缘1与内轮芯2之间的组合牢度，本实用新型在内轮芯2的周边至少通过三个外凸的加强筋块5嵌设在由MC尼龙材料成型而成的、外周缘上设置有与蜗杆啮合的轮齿6的外轮缘1，见附图2所示。
图2中所示的加强筋块5有三个，其形状为凸耳形状或扇形状或不规则形状，图2中为凸耳形状，其中心开设有至少一个加强通孔7。该加强通孔8嵌设在MC尼龙材料中，相当于在该加强通孔7中设置了一根柱销，起到紧固作用。
本实用新型所述的内轮芯2的两端外凸于外轮缘两侧端，呈外伸的管状8，这种结构有利于与传动轴之间的紧固连接，增加传动的强度。
本发明所述的制作组合式蜗轮的方法，其制作工序包括(1)、制作内轮芯，并将其放入专用模具中；(2)、配制MC尼龙料，将熔融并调制好的MC尼龙料倒入已预热至160-200℃的专用模具中固化，并保温3-8分钟脱模；(3)、机械初加工，经自然冷却后对已经成型的外轮缘进行机械初加工；(4)、调质处理，将初加工后的蜗轮体浸入160-220℃的汽机油中浸泡8-15小时后取出，再浸入90-100℃的水中浸泡40-50小时；(5)、机械精加工，自然冷却后对蜗轮体进行机械精加工；(6)、再调质处理，即再次浸入150-200℃的汽机油中浸泡4-8小时，取出后洗净即可。
所述的配制MC尼龙料，其中MC尼龙料由MC尼龙主料配以氢氧化钠催化剂、KH560偶联剂、专用消泡剂、KU-2-8107辅助催化剂、六磷胺辅助偶联剂以及TDI固化剂组成，且在1000份重量的MC尼龙主料中分别加入并混合有3-6份重量的氢氧化钠催化剂、3-6份重量的KH560偶联剂、3-6份重量的专用消泡剂、3-6份重量的KU-2-8107辅助催化剂、3-6份重量的六磷胺辅助偶联剂以及3-6份重量的TDI固化剂。以上所述的配料可以是市售的常规原料，或专用配料，其信息可以通过互联网的专业搜索网站获得。
所述的配制MC尼龙料，先将1000份重量的MC尼龙主料在110-150℃熔化，然后加入5份重量的氢氧化钠催化剂、5份重量的KH560偶联剂、5份重量的专用消泡剂、4份重量的KU-2-8107辅助催化剂、4份重量的六磷胺辅助偶联剂，混合均匀后，抽真空在0.01兆帕真空度下抽取水分3-7分钟，再加入5份重量的TDI固化剂，并立即倒入专用模具中固化成型。
所述的专用模具预加热至180℃，并在倒入MC尼龙料后在烘箱内保温5分钟再脱模。
所述的调质处理过程中，，将初加工后的蜗轮体浸入180℃的汽机油中浸泡12小时后取出，再浸入98℃的水中浸泡48小时；而在再调质处理过程中，即再次浸入180℃的汽机油中浸泡5小时，取出后洗净即可。
本发明的另一实施例是(1)、制作内轮芯，并将其放入专用模具中；(2)、配制MC尼龙料，将熔融并调制好的MC尼龙料倒入已预热至160℃的专用模具中固化，并保温3分钟脱模；(3)、机械初加工，经自然冷却后对已经成型的外轮缘进行机械初加工；(4)、调质处理，将初加工后的蜗轮体浸入160℃的汽机油中浸泡8小时后取出，再浸入90℃的水中浸泡40小时；(5)、机械精加工，自然冷却后对蜗轮体进行机械精加工；(6)、再调质处理，即再次浸入150℃的汽机油中浸泡4小时，取出后洗净即可。
所述的配制MC尼龙料，先将1000份重量的MC尼龙主料在110℃熔化，然后加入3份重量的氢氧化钠催化剂、3份重量的KH560偶联剂、3份重量的专用消泡剂、6份重量的KU-2-8107辅助催化剂、6份重量的六磷胺辅助偶联剂，混合均匀后，抽真空在0.01兆帕真空度下抽取水分3分钟，再加入3份重量的TDI固化剂，并立即倒入专用模具中固化成型。
本发明的再一实施例是(1)、制作内轮芯，并将其放入专用模具中；(2)、配制MC尼龙料，将熔融并调制好的MC尼龙料倒入已预热至200℃的专用模具中固化，并保温8分钟脱模；(3)、机械初加工，经自然冷却后对已经成型的外轮缘进行机械初加工；(4)、调质处理，将初加工后的蜗轮体浸入220℃的汽机油中浸泡15小时后取出，再浸入100℃的水中浸泡50小时；(5)、机械精加工，自然冷却后对蜗轮体进行机械精加工；(6)、再调质处理，即再次浸入200℃的汽机油中浸泡8小时，取出后洗净即可。
所述的配制MC尼龙料，先将1000份重量的MC尼龙主料在150℃熔化，然后加入6份重量的氢氧化钠催化剂、6份重量的KH560偶联剂、6份重量的专用消泡剂、3份重量的KU-2-8107辅助催化剂、3份重量的六磷胺辅助偶联剂，混合均匀后，抽真空在0.01兆帕真空度下抽取水分7分钟，再加入6份重量的TDI固化剂，并立即倒入专用模具中固化成型。
权利要求
1.一种组合式蜗轮，它由外轮缘和内轮芯组合而成，其特征在于所述的内轮芯(2)由金属材料制成，其中心开设有带键槽(3)的轴孔(4)，内轮芯(2)的周边至少通过三个外凸的加强筋块(5)嵌设在由MC尼龙材料成型而成的、外周缘(1)上设置有与蜗杆啮合的轮齿(6)的外轮缘(1)。
2.根据权利要求1所述的加强型组合式蜗轮，其特征在于所述的内轮芯(2)周边上设置的加强筋块(5)为凸耳形状或扇形状或不规则形状，其中心开设有至少一个加强通孔(7)。
3.根据权利要求1或2所述的加强型组合式蜗轮，其特征在于所述的内轮芯(2)的两端外凸出于外轮缘两侧，呈外伸的管状(8)。
4.一种制作如权利要求1或2或3所述的组合式蜗轮的方法，其特征在于(1)、制作内轮芯，并将其放入专用模具中；(2)、配制MC尼龙料，将熔融并调制好的MC尼龙料倒入已预热至160-200℃的专用模具中固化，并保温3-8分钟脱模；(3)、机械初加工，经自然冷却后对已经成型的外轮缘进行机械初加工；(4)、调质处理，将初加工后的蜗轮体浸入160-220℃的汽机油中浸泡8-15小时后取出，再浸入90-100℃的水中浸泡40-50小时；(5)、机械精加工，自然冷却后对蜗轮体进行机械精加工；(6)、再调质处理，即再次浸入150-200℃的汽机油中浸泡4-8小时，取出后洗净即可。
5.根据权利要求4所述的制作组合式蜗轮的方法，其特征在于所述的配制MC尼龙料，其中MC尼龙料由MC尼龙主料配以氢氧化钠催化剂、KH560偶联剂、专用消泡剂、KU-2-8107辅助催化剂、六磷胺辅助偶联剂以及TDI固化剂组成，且在1000份重量的MC尼龙主料中分别加入并混合有3-6份重量的氢氧化钠催化剂、3-6份重量的KH560偶联剂、3-6份重量的专用消泡剂、3-6份重量的KU-2-8107辅助催化剂、3-6份重量的六磷胺辅助偶联剂以及3-6份重量的TDI固化剂。
6.根据权利要求5所述的制作组合式蜗轮的方法，其特征在于所述的配制MC尼龙料，先将1000份重量的MC尼龙主料在110-150℃熔化，然后加入5份重量的氢氧化钠催化剂、5份重量的KH560偶联剂、5份重量的专用消泡剂、4份重量的KU-2-8107辅助催化剂、4份重量的六磷胺辅助偶联剂，混合均匀后，抽真空在0.01兆帕真空度下抽取水分3-7分钟，再加入5份重量的TDI固化剂，并立即倒入专用模具中固化成型。
7.根据权利要求4或6所述的制作组合式蜗轮的方法，其特征在于所述的专用模具预加热至180℃，并在倒入MC尼龙料后在烘箱内保温5分钟再脱模。
8.根据权利要求4所述的制作组合式蜗轮的方法，其特征在于所述的调质处理过程中，将初加工后的蜗轮体浸入180℃的汽机油中浸泡12小时后取出，再浸入98℃的水中浸泡48小时；而在再调质处理过程中，即再次浸入180℃的汽机油中浸泡5小时，取出后洗净即可。
全文摘要
一种组合式蜗轮及制作方法，该蜗轮由外轮缘和内轮芯组合而成，所述的内轮芯由金属材料制成，其中心开设有带键槽的轴孔，内轮芯的周边至少通过三个外凸的加强筋块嵌设在由MC尼龙材料成型而成的、外周缘上设置有与蜗杆啮合的轮齿的外轮缘；其制作方法是制作内轮芯，并将其放入专用模具中；配制MC尼龙料，将熔融并调制好的MC尼龙料倒入已预热至160－200℃的专用模具中固化，并保温3－8分钟脱模；对已成型外轮缘进行机械初加工；调质处理，将初加工后的蜗轮体浸入160－220℃的汽机油中浸泡8－15小时后取出，再浸入90－100℃的水中浸泡40－50小时；自然冷却后对蜗轮体进行机械精加工；再调质处理，浸入150－200℃的汽机油中浸泡4－8小时，取出后洗净即可；它具有蜗轮的结构简单、使用方便，使用性能可靠，使用成本低，质量好且可大批量生产，制作工艺简单，节约金属原材料，降低使用成本等特点。
文档编号F16H55/06GK101067450SQ200710069279
公开日2007年11月7日 申请日期2007年6月11日 优先权日2007年6月11日
发明者申屠生源 申请人:申屠生源