一种新型的谐波减速器柔轮结构及其加工工艺

本发明涉及机械传动，尤其涉及一种新型的谐波减速器柔轮结构及其加工工艺。

背景技术：

1、谐波减速器在机器人、航天航空、仪器仪表、精密光学设备以及医疗机械等多个领域有着广泛应用，而柔轮是核心部件，柔轮的结构特点是壁薄，并且在运行时变形大，需要韧性好，所以柔轮是谐波减速器中受力最复杂的元件，也是谐波减速器中最容易失效的元件。

2、柔轮的加工工艺分为两部分：第一部分是柔轮毛坯的加工；第二部分是柔轮轮齿的加工；柔轮毛坯通过精车、磨削、钻孔等常规加工方法制作，柔轮轮齿采用滚刀滚齿而刚轮轮齿采用插齿刀加工，但国内小模数齿轮刀具制造技术不成熟，存在制造成本高等问题，有部分企业采用高精度慢走丝线切割工艺加工柔轮与刚轮轮齿，但是采用慢走丝线切割对工装的定位精度要求很高，所以传统的加工方式已不能满足谐波减速器柔轮产业化发展的需要，同时另有部分企业提出了对于小负载谐波减速器柔轮采用注塑成型的方法加工，但塑料齿轮在运行时，因壁薄导致柔轮在不断变形的工作环境下沿齿根处会因韧性不够导致破裂，或受到摩擦积热导致塑制柔轮局部变形，不能达到预期寿命要求。

技术实现思路

1、为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的是：提供一种新型的谐波减速器柔轮结构及其加工工艺。

2、技术方案是：一种新型的谐波减速器柔轮结构，包括有柔轮，还包括有薄壁金属圆环件，柔轮的齿根部内层嵌入薄壁金属圆环件。

3、进一步地，所述薄壁金属圆环件均匀开有孔。

4、进一步地，所述柔轮的齿根部内层所嵌入的薄壁金属圆环件可选择的替换为若干数量且等距排列的柔性金属编织带或若干数量且等距排列的环状金属丝。

5、进一步地，还包括有固定件，所述若干数量且等距排列的柔性金属编织带或若干数量且等距排列的环状金属丝均共同固接固定件。

6、一种新型的谐波减速器柔轮结构加工工艺，包括以下步骤：

7、s1：原料预处理

8、选取柔轮制备所需的塑料粒子原料，送入除湿干燥机内烘干，烘干温度设置在80-100℃，烘干时间2-2.5h，加热完成后转入至注塑机内；

9、s2：嵌件预处理检查

10、准备环状金属嵌件，检查外观是否破损、出现裂痕以及清理毛刺凸起，利用机械手将环状金属嵌件夹持套在模具模腔内的芯轴上，以待注塑嵌入；

11、s3：注塑成型

12、s3.1：注塑温度调整

13、模具预热至60-80℃，调整注塑机的炮筒到喷嘴的此段距离的筒内温度呈阶梯式递增，炮筒起点温度为190-193℃，喷嘴终点温度为207-210℃；

14、s3.2：注塑

15、模具合模，注塑机射出压力设置为88-92par，流体塑料经喷嘴进入模具模腔内，保压2-3秒，保压压力设置为48-52par，降温冷却14-17秒，模具开模，得到含环状金属嵌件的柔轮。

16、进一步地，所述步骤s2还包括以下步骤，将环状金属嵌件热风预热至85-100℃后套在模具模腔内的芯轴上。

17、本发明的有益效果为：本发明通过注塑的方式在制造柔轮的工艺过程中在模具的模腔内放置一圆环金属嵌件，使圆环金属嵌件在柔轮注塑成型过程中嵌入柔轮的齿根部内层，利用该圆环金属嵌件能够有效的增加柔轮的韧性及强度，大幅度的提高柔轮使用寿命；

18、同时增加的金属嵌件能够吸收柔轮工作摩擦时产生的热量，提升柔轮的耐热性能，避免因摩擦积热导致塑制柔轮局部变形。

技术特征：

1.一种新型的谐波减速器柔轮结构，包括有柔轮（2），其特征在于：还包括有薄壁金属圆环件（4），柔轮（2）的齿根部（2a）内层嵌入薄壁金属圆环件（4）。

2.如权利要求1所述的一种新型的谐波减速器柔轮结构，其特征在于：所述薄壁金属圆环件（4）均匀开有孔。

3.如权利要求2所述的一种新型的谐波减速器柔轮结构，其特征在于：所述柔轮（2）的齿根部（2a）内层所嵌入的薄壁金属圆环件（4）可选择的替换为若干数量且等距排列的柔性金属编织带（4a）或若干数量且等距排列的环状金属丝。

4.如权利要求3所述的一种新型的谐波减速器柔轮结构，其特征在于：还包括有固定件（4b），所述若干数量且等距排列的柔性金属编织带（4a）或若干数量且等距排列的环状金属丝均共同固接固定件（4b）。

5.一种新型的谐波减速器柔轮结构加工工艺，其特征在于：其适用于权利要求1-4中任一项所述的一种新型的谐波减速器柔轮结构，包括以下步骤：

6.如权利要求5所述的一种新型的谐波减速器柔轮结构加工工艺，其特征在于：所述步骤s2还包括以下步骤，将环状金属嵌件热风预热至85-100℃后套在模具模腔内的芯轴上。

技术总结
本发明涉及机械传动技术领域，尤其涉及一种新型的谐波减速器柔轮结构及其加工工艺。本发明提供一种新型的谐波减速器柔轮结构，包括有柔轮，还包括有薄壁金属圆环件，柔轮的齿根部内层嵌入薄壁金属圆环件。本发明通过注塑的方式在制造柔轮的工艺过程中在模具的模腔内放置一圆环金属嵌件，使圆环金属嵌件在柔轮注塑成型过程中嵌入柔轮的齿根部内层，利用该圆环金属嵌件能够有效的增加柔轮的韧性及强度，大幅度的提高柔轮使用寿命。

技术研发人员：任继华,刘辉,林玲,张雨,郭权,张志健,钟赫
受保护的技术使用者：赣南科技学院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14