[发明专利]用于重载车主减系统的蜗轮蜗杆的制备方法

说明书

本发明公开了用于重载车主减系统的蜗轮蜗杆及其制备方法，涉及重载车辆的零部件制备领域，所述蜗轮蜗杆包括构成蜗轮和蜗杆的金属主体以及覆盖在金属主体上的保护层；保护层与金属主体之间设有缓冲层；保护层的原料包括质量份数为10‑20份的金刚石粉末、50‑60份的二硫化钼和10‑15份的粘结剂，缓冲层的原料包括质量份数为15‑25份的石墨烯、25‑30份的铝掺杂氧化锌粉末、15‑20份的酚醛树脂导电胶粉末；所述的制备方法包括：S1制备光滑面；S2制备缓冲层；S3制备保护层；S4制备蜗轮和蜗杆；本发明的有益效果是：通过缓冲层‑保护层的复合形式，使保护层稳定在金属主体的表面上，形成稳定结构，从而达到耐磨的目的。

技术领域

本发明涉及重载车辆的零部件制备领域，具体是用于重载车主减系统的蜗轮蜗杆及其制备方法。

背景技术

蜗轮蜗杆结构常用来传递两交错轴之间的运动和动力，蜗轮与蜗杆在其中间平面内相当于齿轮与齿条，蜗杆又与螺杆形状相似。目前得蜗轮蜗杆多应用在动力系统中，替换传统的齿轮组，其可以实现动力的多方位传动，而由于重载车载货量大，因此作为动力系统的蜗轮以及蜗杆，均需要承载极大的压力或者摩擦力。

目前的蜗轮和蜗杆大多含有低碳钢的成分，利用低碳钢的高硬度和高耐磨性，从而提高蜗轮和蜗杆的耐用性，但是即使采用低碳钢，蜗轮和蜗杆由于需要在极大的压力下工作，因此其磨损损耗较为剧烈，并且现有得有部分机器零件即使涂抹上保护层，由于保护层与金属导体之间存在相对滑动的可能性，因此需要将两个零件的表面粗糙化处理，而目前得粗糙化处理大多针对两个零件的表面进行打磨或者抛光，而缺乏外部保护的手段或者措施，导致零件废品率较高。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供用于重载车主减系统的蜗轮蜗杆及其制备方法，以至少达到耐磨以及低废品率的目的。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

用于重载车主减系统的蜗轮蜗杆，包括构成蜗轮和蜗杆的金属主体以及覆盖在所述的金属主体上的保护层；所述的保护层与所述的金属主体之间设有缓冲层；

所述的保护层的原料包括质量份数为10-20份的金刚石粉末、50-60份的二硫化钼和10-15份的粘结剂，所述的缓冲层的原料包括质量份数为15-25份的石墨烯、25-30份的铝掺杂氧化锌粉末、15-20份的酚醛树脂导电胶粉末；所述的铝掺杂氧化锌粉末中铝粉含量占氧化锌总重的2％。

优选的，为了进一步实现低废品率的目的，所述的粘结剂的原料包括质量份数为30-50份的氰基丙烯酸酯-聚乙二醇共聚物粉末以及15-20份的聚苯胺；所述的金属主体采用低碳钢；

通过采用氰基丙烯酸酯-聚乙二醇共聚物和聚苯胺作为粘结剂，再限定金属主体为硬质的低碳钢，利用氰基丙烯酸酯-聚乙二醇在水溶液中的分散能力，将保护层的各个原料充分分离开，再通过氰基丙烯酸酯-聚乙二醇和聚苯胺在低温条件下混合均匀，两者均能相互促进粘结性能，从而间接的将粘结剂成分消耗完毕，从而将原料充分粘结在金属主体表面，降低成品的废弃率。

本发明还提供用于重载车主减系统的蜗轮蜗杆的制备方法，包括以下步骤：

S1通过熔铸制备出低碳钢的金属主体，冷却洗净后，并按照蜗轮和蜗杆的要求打磨成型，磨光，形成光滑面；

S2先将缓冲层的原料熔融成熔融液体后，再将形成的光滑面浸没入熔融液体中，以多级冷却方式，边冷却边修整，得到缓冲层；

S3将保护层的原料精磨至纳米级后，先将粘结剂加热成液体后，将得到的缓冲层置于粘结剂中浸泡，并喷涂金刚石粉末和二硫化钼，升温至混合液均匀后，取出缓冲层，修整缓冲层表面，得到保护层；

S4将所述的保护层冷却固定后，经过打磨修整，即得到所述的蜗轮和蜗杆。

优选的，为了进一步实现耐磨的目的，所述的多级冷却方式包括：