本发明涉及零件表面硬化
技术领域：
，具体涉及一种偏心轴用材料的表面硬化处理方法。
背景技术：
：rv减速器是由摆线针轮和行星支架组成，以其体积小，抗冲击力强，扭矩大，定位精度高，振动小，减速比大等诸多优点被广泛应用于工业机器人等领域。它具有较高的疲劳强度、刚度和寿命，而且回差精度稳定。偏心轴是rv减速器中的核心零部件，偏心轴的质量及精度对减速器的回差具有重要影响，直接影响减速器的传动精度及传动效率、使用寿命。由于偏心轴既要承受较为剧烈的摩擦磨损，又要承受较大的交变载荷，因而对偏心轴材料的硬度要求较高，而采用现有的表面硬化处理方法形成的偏心轴的表面硬度还是很低。技术实现要素：本发明为了解决上述问题，从而提供一种偏心轴用材料的表面硬化处理方法。为达到上述目的，本发明的技术方案如下：一种偏心轴用材料的表面硬化处理方法，所述处理方法包括如下步骤：s1，清洗，先配制酸洗溶液，然后将配好的酸洗溶液置于清洗槽中，然后将需要处理的偏心轴放置于清洗槽中，20min后取出；s2，清洗后用酒精冲洗干净，放置2h以上；s3，偏心轴表面处理，利用空气压缩机，将喷料对准偏心轴表面进行喷砂；s4，制备1号磨料，1号磨料包括：碳化硅40％、氧化铝30％和sio230％；s5，将s4制备好的1号磨料和s3中的偏心轴置于1号磨料槽中，同时进行旋转和震动0.5h-1h；s6，制备2号磨料，2号磨料包括：碳化硅60％、氧化铝20％和sio220％；s7，将s6制备好的2号磨料和s5中的偏心轴置于2号磨料槽中，同时进行旋转和震动1h-2h。在本发明的一个优选实施例中，所述s1中，酸洗溶液的体积比为：hcl：乌洛托品：h2o＝12：1：87。在本发明的一个优选实施例中，所述s1中，清洗槽中设有测温仪，保证整个清洗过程中，酸洗溶液温度不超过40℃。在本发明的一个优选实施例中，所述s3中，空气压缩机的气压为0.6mpa-0.8mpa，距离保持在15cm-30cm，喷砂时间为10min-15min，喷料组分如下：sio2≥97％，fe2o3≤0.1％，喷料外观颗粒均匀，粒度范围为40目-115目。在本发明的一个优选实施例中，所述s4中，将碳化硅40％、氧化铝30％和sio230％分别置于球磨机中进行充分混合，球磨时间为30min-40min，形成1号磨料，所述碳化硅、氧化铝和sio2为纯度大于98％的粉末，粒度范围为40目-115目。在本发明的一个优选实施例中，所述s5中，1号磨料槽外分别设有两个电机，其中一个电机驱动偏心轴在磨料槽内的磨料内旋转，另一个电机驱动偏心轴在磨料槽内的磨料内震动，其中一个电机旋转速率为10-20r/min，另一个电机震动频率为5-10hz。在本发明的一个优选实施例中，所述s6中，将碳化硅60％、氧化铝20％和sio220％分别置于球磨机中进行充分混合，球磨时间为40min-60min，形成2号磨料，所述碳化硅、氧化铝和sio2为纯度大于98％的粉末，粒度范围为115目-300目。在本发明的一个优选实施例中，所述s7中，2号磨料槽外分别设有两个电机，其中一个电机驱动偏心轴在磨料槽内的磨料内旋转，另一个电机驱动偏心轴在磨料槽内的磨料内震动，其中一个电机旋转速率为15-25r/min，另一个电机震动频率为5-10hz。本发明的有益效果是：本发明采用酸洗-喷砂-一次处理-二次处理的复合工艺，通过酸洗去取表面残留的氧化皮、切屑等外来异物；通过喷砂形成均匀及规则形貌的表面，增加处理的接触表面积；配制两种配比的磨料粉体，通过两级旋转及震动过程中的高速旋转及摩擦，形成稳定致密的硬化层，从而能够获得具有很高表面硬度的偏心轴。具体实施方式为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面进一步阐述本发明。本发明提供的偏心轴用材料的表面硬化处理方法，其包括如下步骤：s1，清洗，先配制酸洗溶液，然后将配好的酸洗溶液置于清洗槽中，然后将需要处理的偏心轴放置于清洗槽中，20min后取出；s2，清洗后用酒精冲洗干净，放置2h以上；s3，偏心轴表面处理，利用空气压缩机，将喷料对准偏心轴表面进行喷砂；s4，制备1号磨料，1号磨料包括：碳化硅40％、氧化铝30％和sio230％；s5，将s4制备好的1号磨料和s3中的偏心轴置于1号磨料槽中，同时进行旋转和震动0.5h-1h；s6，制备2号磨料，2号磨料包括：碳化硅60％、氧化铝20％和sio220％；s7，将s6制备好的2号磨料和s5中的偏心轴置于2号磨料槽中，同时进行旋转和震动1h-2h。上述s1中，酸洗溶液的体积比为：hcl：乌洛托品：h2o＝12：1：87，这样可提高清洗质量。上述s1中，清洗槽中设有测温仪，保证整个清洗过程中，酸洗溶液温度不超过40℃，这样可进一步提高清洗质量。上述s1中，采用酸洗的作用是去除表面氧化皮、切屑等杂质，以防止后续处理过程中将氧化皮、切屑等嵌入偏心轴内部。盐酸对金属氧化物的浸蚀能力较强，溶解钢铁等基体金属的速度较慢，因此用盐酸清洗时，引起腐蚀和氢脆的危险较少，清洗后工件表面残渣少、质量高。盐酸易挥发，尤其高温下挥发快，容易腐蚀设备、污染环境，因此设计酸洗液中盐酸的浓度为12％。超此浓度时，酸雾较大，操作困难。上述s2中，为了增大后续处理中磨料与零件的表面接触面积，对零件进行喷砂处理，喷砂处理对工件表面有着冲击和切削作用，表面就可以得到一定的清洁度和不同的表面粗糙度，形成具有规则表面形貌的表面。上述s3中，空气压缩机的气压为0.6mpa-0.8mpa，距离保持在15cm-30cm，喷砂时间为10min-15min，喷料组分如下：sio2≥97％，fe2o3≤0.1％，喷料外观颗粒均匀，粒度范围为40目-115目，这样可提高喷砂效果。上述s4中，将碳化硅40％、氧化铝30％和sio230％分别置于球磨机中进行充分混合，球磨时间为30min-40min，形成1号磨料，所述碳化硅、氧化铝和sio2为纯度大于98％的粉末，粒度范围为40目-115目，这样可提高磨料质量。上述s5中，1号磨料槽外分别设有两个电机，其中一个电机驱动偏心轴在磨料槽内的磨料内旋转，另一个电机驱动偏心轴在磨料槽内的磨料内震动，其中一个电机旋转速率为10-20r/min，另一个电机震动频率为5-10hz，这样可提高偏心轴的表面强度。上述s6中，将碳化硅60％、氧化铝20％和sio220％分别置于球磨机中进行充分混合，球磨时间为40min-60min，形成2号磨料，所述碳化硅、氧化铝和sio2为纯度大于98％的粉末，粒度范围为115目-300目。上述s7中，2号磨料槽外分别设有两个电机，其中一个电机驱动偏心轴在磨料槽内的磨料内旋转，另一个电机驱动偏心轴在磨料槽内的磨料内震动，其中一个电机旋转速率为15-25r/min，另一个电机震动频率为5-10hz，这样可进一步提高偏心轴的表面强度。这样，通过上述方法的实施，本发明采用酸洗-喷砂-一次处理-二次处理的复合工艺，通过酸洗去取表面残留的氧化皮、切屑等外来异物；通过喷砂形成均匀及规则形貌的表面，增加处理的接触表面积；配制两种配比的磨料粉体，通过两级旋转及震动过程中的高速旋转及摩擦，形成稳定致密的硬化层，从而能够获得具有很高表面硬度的偏心轴。基于上述方法的实施，本发明提高了如下两个应用实例：实例1本实例提供的表面硬化方法包括如下步骤：s1，偏心轴清洗，按照以下体积比例配制酸洗液，hcl：乌洛托品：h2o＝12：1：87，将配好的酸洗液置于玻璃制清洗槽中，清洗槽中放置测温仪，将需要处理的偏心轴零件放置于清洗槽中，20min后取出，清洗后用酒精冲洗干净，放置2.5h，清洗过程中，酸洗液温度范围为21-37℃；s2，偏心轴表面处理，喷砂采用砂粒组分如下：sio2：98.2％，fe2o3：0.06％，外观颗粒均匀，粒度范围为40-115目，利用空气压缩机，将喷料对准需要处理的机械工件表面进行喷砂，空气压缩机的气压为0.7mpa，距离保持在15～25cm左右，喷砂时间：10min；s3，制备1号磨料，1号磨料由以下组分及质量百分比组成：碳化硅40％、氧化铝30％和sio230％，1号磨料的粉末各组分为纯度大于98％的粉末，粒度范围为40-115目，将以上各组分粉末按照质量百分比混合，并置于球磨机中进行充分混合，球磨时间：35min，制成1号混合磨料；s4，将s3制备好的1号磨料和偏心轴置于1号磨料槽中，进行旋转及震动1h，其中一个电机的旋转速率为18r/min，另一个电机的震动频率为8hz；s5，制备2号磨料，2号磨料由以下组分及质量百分比组成：碳化硅60％、氧化铝20％和sio2：20％，2号磨料的粉末各组分为纯度大于98％的粉末，粒度范围为115-300目，将以上各组分粉末按照质量百分比混合，并置于球磨机中进行充分混合，球磨时间：50min，制成2号混合磨料；s6，将s5备好的2号磨料和偏心轴置于磨料槽中，进行旋转及震动2h，其中一个电机旋转速率为22r/min，另一个电机震动频率为10hz。下面是对采用上述实例硬化的三个偏心轴的测试结果：件号处理前硬度(hrc)处理后硬度(hrc)161642596335861实例2：本实例提供的表面硬化方法包括如下步骤：s1，偏心轴清洗，按照以下体积比例配制酸洗液，hcl：乌洛托品：h2o＝12：1：87，将配好的酸洗液置于玻璃制清洗槽中，清洗槽中放置测温仪，将需要处理的偏心轴零件放置于清洗槽中，20min后取出，清洗后用酒精冲洗干净，放置2.5h，清洗过程中，酸洗液温度范围为20-39℃；s2，偏心轴表面处理，喷砂采用砂粒组分如下：sio2：99％，fe2o3：0.08％，外观颗粒均匀，粒度范围为40-115目，利用空气压缩机，将喷料对准需要处理的机械工件表面进行喷砂，空气压缩机的气压为0.8mpa，距离保持在15～30cm左右，喷砂时间：10min；s3，制备1号磨料，1号磨料由以下组分及质量百分比组成：碳化硅40％、氧化铝30％和sio230％，1号磨料的粉末各组分为纯度大于98％的粉末，粒度范围为40-115目，将以上各组分粉末按照质量百分比混合，并置于球磨机中进行充分混合，球磨时间：40min，制成1号混合磨料；s4，将s3制备好的1号磨料和偏心轴置于1号磨料槽中，进行旋转及震动1h，其中一个电机的旋转速率为16r/min，另一个电机的震动频率为10hz；s5，制备2号磨料，2号磨料由以下组分及质量百分比组成：碳化硅60％、氧化铝20％和sio2：20％，2号磨料的粉末各组分为纯度大于98％的粉末，粒度范围为115-300目，将以上各组分粉末按照质量百分比混合，并置于球磨机中进行充分混合，球磨时间：50min，制成2号混合磨料；s6，将s5备好的2号磨料和偏心轴置于磨料槽中，进行旋转及震动2h，其中一个电机旋转速率为24r/min，另一个电机震动频率为10hz。下面是对采用上述实例硬化的三个偏心轴的测试结果：件号处理前硬度(hrc)处理后硬度(hrc)162662596236367以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。当前第1页1 2 3
技术特征：1.一种偏心轴用材料的表面硬化处理方法，其特征在于，所述处理方法包括如下步骤：
s1，清洗，先配制酸洗溶液，然后将配好的酸洗溶液置于清洗槽中，然后将需要处理的偏心轴放置于清洗槽中，20min后取出；
s2，清洗后用酒精冲洗干净，放置2h以上；
s3，偏心轴表面处理，利用空气压缩机，将喷料对准偏心轴表面进行喷砂；
s4，制备1号磨料，1号磨料包括：碳化硅40％、氧化铝30％和sio230％；
s5，将s4制备好的1号磨料和s3中的偏心轴置于1号磨料槽中，同时进行旋转和震动0.5h-1h；
s6，制备2号磨料，2号磨料包括：碳化硅60％、氧化铝20％和sio220％；
s7，将s6制备好的2号磨料和s5中的偏心轴置于2号磨料槽中，同时进行旋转和震动1h-2h。
2.根据权利要求1所述的一种偏心轴用材料的表面硬化处理方法，其特征在于，所述s1中，酸洗溶液的体积比为：hcl：乌洛托品：h2o＝12：1：87。
3.根据权利要求1所述的一种偏心轴用材料的表面硬化处理方法，其特征在于，所述s1中，清洗槽中设有测温仪，保证整个清洗过程中，酸洗溶液温度不超过40℃。
4.根据权利要求1所述的一种偏心轴用材料的表面硬化处理方法，其特征在于，所述s3中，空气压缩机的气压为0.6mpa-0.8mpa，距离保持在15cm-30cm，喷砂时间为10min-15min，喷料组分如下：sio2≥97％，fe2o3≤0.1％，喷料外观颗粒均匀，粒度范围为40目-115目。
5.根据权利要求1所述的一种偏心轴用材料的表面硬化处理方法，其特征在于，所述s4中，将碳化硅40％、氧化铝30％和sio230％分别置于球磨机中进行充分混合，球磨时间为30min-40min，形成1号磨料，所述碳化硅、氧化铝和sio2为纯度大于98％的粉末，粒度范围为40目-115目。
6.根据权利要求1所述的一种偏心轴用材料的表面硬化处理方法，其特征在于，所述s5中，1号磨料槽外分别设有两个电机，其中一个电机驱动偏心轴在磨料槽内的磨料内旋转，另一个电机驱动偏心轴在磨料槽内的磨料内震动，其中一个电机旋转速率为10-20r/min，另一个电机震动频率为5-10hz。
7.根据权利要求1所述的一种偏心轴用材料的表面硬化处理方法，其特征在于，所述s6中，将碳化硅60％、氧化铝20％和sio220％分别置于球磨机中进行充分混合，球磨时间为40min-60min，形成2号磨料，所述碳化硅、氧化铝和sio2为纯度大于98％的粉末，粒度范围为115目-300目。
8.根据权利要求1所述的一种偏心轴用材料的表面硬化处理方法，其特征在于，所述s7中，2号磨料槽外分别设有两个电机，其中一个电机驱动偏心轴在磨料槽内的磨料内旋转，另一个电机驱动偏心轴在磨料槽内的磨料内震动，其中一个电机旋转速率为15-25r/min，另一个电机震动频率为5-10hz。
技术总结本发明公开了一种偏心轴用材料的表面硬化处理方法，其包括如下步骤：S1，清洗，先配制酸洗溶液，然后将配好的酸洗溶液置于清洗槽中，然后将需要处理的偏心轴放置于清洗槽中，20min后取出；S2，清洗后用酒精冲洗干净，放置2h以上；S3，偏心轴表面处理，利用空气压缩机，将喷料对准偏心轴表面进行喷砂；S4，制备1号磨料，1号磨料包括：碳化硅40％、氧化铝30％和SiO2 30％；S5，将S4制备好的1号磨料和S3中的偏心轴置于1号磨料槽中，同时进行旋转和震动0.5h‑1h；S6，制备2号磨料，2号磨料包括：碳化硅60％、氧化铝20％和SiO2 20％；S7，将S6制备好的2号磨料和S5中的偏心轴置于2号磨料槽中，同时进行旋转和震动1h‑2h。本发明大大提高了偏心轴表面强度。
技术研发人员：鲁汉民;张毅;毛洪涛;林坤;曹柳柳
受保护的技术使用者：上海樱侬科技股份有限公司
技术研发日：2020.03.19
技术公布日：2020.06.09
