[發(fā)明專利]一種機器臂滑軌的表面處理方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410739961.4
• 申請日: 2014-12-08
• 公開（公告）號: CN105734510A
• 公開（公告）日: 2016-07-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 宋明安;王小龍;孫潔;同彥恒;李志博;麻輝
• 申請（專利權(quán)）人: 寧夏巨能機器人系統(tǒng)有限公司
• 主分類號: C23C14/35
• 分類號: C23C14/35;C23C14/02;C23C14/58
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及機器人零件生產(chǎn)制造領(lǐng)域，尤其是一種機器臂滑軌的表面處理方法。

背景技術(shù)

機器臂在運行時，需要通過活動件的相對移動來實現(xiàn)。機器臂滑軌是最常用的一種活動件。為了提高機器臂運動的平順性，機器臂滑軌的表面需要足夠光滑。現(xiàn)有技術(shù)中有許多不同的表面處理方法，可對機器臂滑軌進行光滑處理。但是，無論什么方法，都是對機器臂滑軌表面進行降低摩擦系數(shù)的處理，這類方法雖然可以降低機器臂滑軌運行時的摩擦力，但是進過此類處理的表面對潤滑油的保持能力大大下降，導(dǎo)致機器臂滑軌的潤滑保養(yǎng)周期縮短，容易出現(xiàn)機器臂滑軌由于缺少潤滑油而過度磨損的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種機器臂滑軌的表面處理方法，能夠解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，以磁控濺射為核心對機器臂滑軌表面進行處理，使其在保持低摩擦系數(shù)的同時具有了良好的潤滑油存儲保持能力。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案如下。

一種機器臂滑軌的表面處理方法，步驟如下：

A、將機器臂滑軌的表面進行打磨，使其表面粗糙度保持在Ra0.45～Ra0.55；

B、將經(jīng)過步驟A處理過的機器臂滑軌作為陰極放入電解池進行處理，陽極采用碳棒，電解液的組分包括蒸餾水、氯化鈉、硫酸鉀、硫酸鋅、N-叔丁基芐胺、2-氮己環(huán)酮、氯化銅；

C、將經(jīng)過步驟B處理過的機器臂滑軌加熱至300℃～400℃，然后放入25℃～30℃的水中冷卻，循環(huán)進行3～5次；

D、將經(jīng)過步驟C處理過的機器臂滑軌放入真空腔室，使用鋁離子束和碲離子束先后對機器臂滑軌進行處理，鋁離子的能量為40～100Kev，劑量為5×10²⁵～1×10³⁰/cm²，碲離子的能量為540Kev～700Kev，劑量為1×10¹⁰～1×10¹⁵/cm²；

E、將進過步驟D處理過的機器臂滑軌放入濺射腔室，使用鋁硅靶對機器臂滑軌進行濺射處理；

F、將經(jīng)過步驟E處理過的機器臂滑軌放入反應(yīng)腔室，在反應(yīng)腔室內(nèi)充入氮氣、氦氣和三氟化氮的混合氣體，并使用射頻電源使其電離，對機器臂滑軌進行處理，反應(yīng)腔室的溫度保持在550℃～750℃，將機器臂滑軌放入反應(yīng)腔室后，在機器臂滑軌表面均勻噴灑一層釓和N-(3-羥基苯基)乙酰胺的絡(luò)合物；

G、將經(jīng)過步驟F處理過的機器臂滑軌使用清水進行清洗，烘干后涂抹潤滑脂進行保存。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，步驟B中，電解液的組分含量為：

電解液的溫度為55°，陰極電流密度為3.5A/dm²,處理時間為10min。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，步驟D中，真空腔室內(nèi)設(shè)置兩個離子束入口，兩個離子束入口圍繞機器臂滑軌放置位置的中心線對稱設(shè)置，離子束入口與機器臂滑軌放置位置的中心線的夾角為75°；每個離子束入口先注入鋁離子束，持續(xù)25min，然后每個離子束入口再注入碲離子束，持續(xù)15min。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，步驟E中，濺射腔室充入氬氣，氣壓保持在15Pa～50Pa，工作電壓為400V，工作電流1.5A，濺射時間為30min，在靶材兩側(cè)設(shè)置第一磁體，在放置機器臂滑軌的基片底部設(shè)置第二磁體，第一磁體的磁場強度在濺射過程中呈正弦曲線規(guī)律變化，使靶材中心的磁場強度在60～80mT之間變化。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，步驟F中，混合氣體的組分含量為：

氮氣85％，

氦氣10％，

三氟化氮5％，

射頻電源的工作頻率為250kHz，工作電壓為120V。

采用上述技術(shù)方案所帶來的有益效果在于：本發(fā)明通過利用磁控濺射對機器臂滑軌表面進行處理，以形成一個容易存儲保持潤滑油的不平整面，并在進行磁控濺射的前后對表面進行針對性的預(yù)處理和后處理，增強磁控濺射層的牢固度，并減小其摩擦系數(shù)。

具體實施方式

實施例1

一種機器臂滑軌的表面處理方法，其特征在于步驟如下：

A、將機器臂滑軌的表面進行打磨，使其表面粗糙度保持在Ra0.47；

B、將經(jīng)過步驟A處理過的機器臂滑軌作為陰極放入電解池進行處理，陽極采用碳棒，電解液的組分包括蒸餾水、氯化鈉、硫酸鉀、硫酸鋅、N-叔丁基芐胺、2-氮己環(huán)酮、氯化銅；電解液的組分含量為：