[发明专利]提高行星摆线针轮减速器曲柄轴寿命和精度的加工方法

说明书

本发明涉及一种提高行星摆线针轮减速器曲柄轴寿命和精度的加工方法，步骤为：S1锻造毛坯；S2粗加工；S3调质热处理，硬度HRC在25‑30之间；S4半精加工；S5渗碳淬火,表面硬度HRC在58‑62之间；S6精加工：表面粗糙度控制在0.8微米以内；S7表面超声强化：表面粗糙度达到0.2微米，表面硬度HRC达到70以上；S8镀硬铬，厚度控制在0.08‑0.09mm；表面硬度HRC达到80以上；S9镜面抛光：表面粗糙度达到0.1微米，表面硬度HRC达到80以上，形成曲柄轴产品。采用本发明加工方法制造的曲柄轴具有良好的综合力学性能，大幅度提高了曲柄轴表面硬度，达到了较高的耐磨性；表面精度也大大提高。

技术领域

本发明属于减速器制造技术领域，涉及行星摆线减速器制造技术，具体涉及一种提高行星摆线针轮减速器曲柄轴寿命和精度的加工方法。

背景技术

减速器作为工业机器人四大核心技术之一，在工业机器人的生成成本中占有较大比重。机器人用行星摆线减速器，具有体积小、刚性大、传动比大、静态回差小及动态传递精度高等特点，广泛应用于电子、航空航天、机器人等行业。曲柄轴(如图1所示)是行星摆线减速器的核心零件，其由同轴设置的两轴端及连接两轴端呈相对偏心设定的两偏心轮构成。一个曲柄轴的两轴端要安装两个圆锥滚子轴承，并且在曲柄轴的两个偏心轮上还要分别安装一个滚针轴承，用以与摆线轮相抵，由于机器人用的减速器的运动精度和寿命要求非常高，因此要求曲柄轴的制造精度和使用寿命也非常高。目前曲柄轴提高寿命的工艺方法主要采用渗碳淬火、渗氮淬火或碳氮共渗的工艺方法，采用砂轮磨削的方法提高零件的表面精度，这种加工方法表面硬度不高，不大于HRC65，精度不高，表面粗糙度不大于0.4微米。因此导致曲柄轴的精度和使用寿命不高。

经现有技术检索，未检索到与本专利相近技术方案。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种能大幅度提高曲柄轴表面硬度和粗糙度，从而能满足减速器高精度和高可靠性要求的提高行星摆线针轮减速器曲柄轴寿命和精度的加工方法。

本发明的上述目的通过如下技术方案来实现：

一种提高行星摆线针轮减速器曲柄轴寿命和精度的加工方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1锻造毛坯：采用锻造方式，将圆柱棒料进行锻造；

S2粗加工：采用车削方式加工锻造毛坯料，去除大量；

S3调质热处理：采用调质热处理方式将上序半成品进行真空调质热处理，硬度HRC在25-30之间；

S4半精加工：车两轴端的外圆和两偏心轮的外圆，滚齿机加工轴端上的花键；

S5渗碳淬火：零件整体采用渗碳淬火热处理方式，控制渗碳层在1.0mm-1.3mm之间，表面硬度HRC在58-62之间；

S6精加工：磨削两轴端及两偏心轮，表面粗糙度控制在0.8微米以内；

S7表面超声强化：采用超声滚压刀具对零件的两偏心轮的外圆进行表面强化处理，表面粗糙度达到0.2微米，表面硬度HRC达到70以上；

S8镀硬铬：在零件的两偏心轮表面电镀铬层，其厚度控制在0.08-0.09mm；表面硬度HRC达到80以上；

S9镜面抛光：将电镀后的两偏心轮的外圆进行镜面抛光处理，表面粗糙度达到0.1微米，表面硬度HRC达到80以上，形成曲柄轴产品。

而且的，S3中炉内真空度至10^-1Pa。

而且的，S4中车两轴端的外圆和两偏心轮的外圆后，单边留余量0.5mm。

本发明具有的优点和积极效果：