[发明专利]非晶柔轮及其制备方法

说明书

本发明涉及公开了一种非晶柔轮及其制备方法。该非晶柔轮包括齿圈部分和杯底部分，该制备方法包括：S1、以非晶合金为成形坯料，采用超塑挤压成型法形成所述齿圈部分；S2、以非晶合金为成形坯料，采用超塑性锻造成型法形成所述杯底部分；S3、将所述齿圈部分和所述杯底部分放入至扩散焊模具中，使得齿圈部分的一侧开口与所述杯底部分的开口端对齐相接，通过扩散焊接将两者固定结合以形成所述非晶柔轮。根据本发明的方法有利于制备获取强度和硬度更具有优势的非晶柔轮。

技术领域

本发明涉及非晶合金结构件生产领域，具体涉及一种非晶柔轮及其制备方法。

背景技术

柔轮因其是谐波齿轮传动装置的主要部分而备受关注，鉴于普通钢材生产的柔轮刚度不够，寿命短的问题，目前研发人员渴望于寻找一种机械性能更为优异的材料代替普通钢材以生产柔轮。非晶材料具有高强度、优异的耐腐蚀性能、高的冲击断裂能、低的热膨胀系数、高硬度、高弹性等比传统材料更为优越的性能。如果能够利用这种材料制造柔轮，将可以提高柔轮的强度、弹性等机械性能，从而提高柔轮的使用寿命。

虽然非晶材料可以通过模锻、挤压、冲压、以及弯曲成型等多种方式成型；然而，由于柔轮结构的特殊性，使得采用非晶材料制备柔轮的方法受限，所制备的非晶柔轮的机械性能也受限。例如通过挤压、冲压、以及弯曲成型无法直接形成柔轮结构；而通过超塑性模锻法成型非晶柔轮时，由于非晶柔轮的模数较小，而齿轮比较密，这就使得齿轮部分成型会比较困难。

在中国发明专利申请CN201310404170.1中提供了一种谐波减速器柔轮的加工方法，该方法包括依次进行的下料工序、锻造整形工序、正火热处理工序、旋压工序、CNC车床车削工序、CNC铣床插齿工序及其冲压整形工序，冲压整形工序通过冲压机与冲压整形模具配合，冲压整形模具上模座、上垫板、上固定板、下模座、下垫板、下固定板、整形上模、定位柱、压板、胀紧环、胀紧环压板及锁紧螺丝，整形上模芯部开设整形内齿轮孔；压板卡持固定半成品柔轮固定部，定位柱、胀紧环、胀紧环压板及锁紧螺丝配合并固定半成品柔轮中心孔，整形内齿轮孔对外齿轮部轮廓进行整形。这种制造柔轮的方法，工序太多，工艺复杂，在生产制造中成本很高，而且这种方法也并不适用于非晶柔轮的制备。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的不足之一，提供一种非晶柔轮及其制备方法，以提高柔轮中齿轮部分硬度和强度。

为了实现上述目的，本发明提供一种非晶柔轮的制备方法，其中非晶柔轮包括齿圈部分和杯底部分，该制备方法包括：S1、以非晶合金为成形坯料，采用超塑挤压成型法形成所述齿圈部分；S2、以非晶合金为成形坯料，采用超塑性锻造成型法形成所述杯底部分；S3、将所述齿圈部分和所述杯底部分放入至扩散焊模具中，使得齿圈部分一侧开口与所述杯底部分的开口端对齐相接，通过扩散焊接将两者固定结合以形成所述非晶柔轮。

同时，在本发明中还提供了一种根据本发明所述的方法所制备获取的非晶柔轮。

应用本发明非晶柔轮及其制备方法，通过将柔轮中杯底部分和齿圈部分预先采用不同工艺进行制备，再通过扩散焊使两者固定连接以形成非晶柔轮，这种方法通过将柔轮的不同部位通过不同的工艺成型，不但能降低对于各步骤中模具的要求，而且能够简化工艺，节约加工时间，降低生产成本。而且通过将超塑性成型工艺与扩散焊接工艺相结合，还有利于进一步提高所制备的非晶柔轮的硬度和强度，进而延长该非晶柔轮的使用寿命。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1示出了非晶柔轮的结构示意图；

图2示出了非晶柔轮中齿圈部分的结构示意图；

图3示出了非晶柔轮中杯底部分的结构示意图。

附图标记说明