[发明专利]非晶合金材料、非晶合金柔轮及其制作方法

说明书

本发明公开了一种非晶合金材料、非晶合金柔轮及其制作方法，其中，所述非晶合金材料的组成是Zr_aCu_bAl_cX_d，其中X包括Ni、Fe、Ag、Ni、Nb、Be、Hf中的一种或多种，a、b、c、d表示原子组成百分比，38≤a≤65，0≤b≤45，0≤c≤15，0.1≤d≤20。非晶合金柔轮制作方法包括以下步骤：准备原料、原料加热、原料压铸、齿顶加工和齿形加工等步骤。上述方法和材料支撑的非晶合金柔轮具有弹性好，耐疲劳，使用寿命长特点。

技术领域

本发明属于谐波传动减速器配件技术领域，具体涉及一种非晶合金材料、非晶合金柔轮及其制作方法。

背景技术

谐波传动减速器工作时，波发生器通过柔性轴承带动柔轮产生椭圆形弹性循环变形，实现减速和输出力矩的放大。因为柔轮是一种薄壁齿轮，既要产生较大弹性变形，又要承受较大的交变载荷，因此，柔轮的疲劳损坏，是影响减速器寿命的最主要因素之一。

在柔轮加工过程中，对柔轮材料的抗疲劳强度、加工和热处理要求较高。普通材料的金属无法达到要求，常用的柔轮材料为合金钢，但是以合金钢为材料的柔轮寿命短、阻力大、加工和热处理要求较高，工艺复杂。

因此，如何采用新材料制作柔轮以提高柔轮的使用寿命并降低加工难度成为亟待解决的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于采用新材料制作柔轮以提高柔轮的使用寿命并降低加工难度。

为此，根据第一方面，本发明实施例公开了一种非晶合金材料，所述非晶合金材料的组成是Zr_aCu_bAl_cX_d，其中X包括Ni、Fe、Ag、Ni、Nb、Be、Hf中的一种或多种，a、b、c、d表示原子组成百分比，38≤a≤65，0≤b≤45，0≤c≤15，0.1≤d≤20。

可选地，所述非晶合金材料的硬度为HRC22-8。

根据第二方面，本发明实施例提供了一种非晶合金柔轮，制作原料包括如权利要求1或2所述的非晶合金材料。

根据第三方面，本发明实施例提供了一种非晶合金柔轮制作方法，包括：准备原料，原料包括如权利要求1或2所述的非晶合金材料；将所述非晶合金材料进行加热，使其处于半融状态，所述半融状态指所述非晶合金材料在温度为500～800℃时的状态；对处于半融状态的所述非晶合金材料进行压铸，以对所述非晶合金柔轮进行外形加工；对完成外形加工的所述非晶合金柔轮进行固定，以对所述非晶合金柔轮的齿轮和齿顶进行加工；根据柔轮图纸，对完成齿轮和齿顶加工的所述非晶合金柔轮进行齿形加工。

可选地，对处于半融状态的所述非晶合金材料进行压铸，以对所述非晶合金柔轮进行外形加工包括：根据柔轮图纸制作压铸模具；根据所述压铸模具对所述非晶合金柔轮的外形进行加工，以获得外形与所述压铸模具相匹配的非晶合金柔轮毛坯。

可选地，所述压铸模具包括外型芯和内型芯，所述外型芯和所述内型芯均为金属模具。

可选地，利用外径与所述非晶合金柔轮毛坯的内孔过渡配合的夹具对所述非晶合金柔轮毛坯进行固定。

可选地，在所述对完成外形加工的所述非晶合金柔轮进行固定，以对所述非晶合金柔轮的齿轮和齿顶进行加工之前，还包括：将所述非晶合金柔轮毛坯冷却至室温。

本发明的有益效果在于：

本发明实施例公开的一种非晶合金材料、非晶合金柔轮及其制作方法，采用非晶合金材料制备的非晶合金柔轮，弹性好，耐疲劳并且寿命长。

附图说明