[發明專利]一種減速機傳動渦輪

有效

• 申請號: 201610928482.6
• 申請日: 2016-10-31
• 公開（公告）號: CN106636730B
• 公開（公告）日: 2018-03-16
• 發明（設計）人: 金華君;楊立;李鴻達;魏軍強
• 申請（專利權）人: 寧波勝景傳動科技有限公司
• 主分類號: C22C9/02
• 分類號: C22C9/02;B22F5/00;B22F3/10;B22F3/14;B22F7/08;C22C1/02;F16H55/22
• 代理公司: 寧波市鄞州盛飛專利代理事務所(普通合伙)33243
• 代理人: 洪珊珊

技術領域

本發明屬于機械技術領域，涉及一種傳動渦輪，特別是一種減速機傳動渦輪。

背景技術

蝸輪減速器也可稱之為蝸輪減速機，它是一種動力傳遞元件，可與普通電機、無級變速器等傳動產品配套使用。蝸輪減速器通常用于高轉矩低轉速的傳動機構，將電動機以及其它較高轉速的動力通過蝸輪減速器后，使轉速降下來，并提高輸出轉矩。把蝸輪減速器安裝于電動機與工作機組之間，由電動機輸送動力，蝸輪減速器降速，從而把轉速以及轉矩由輸出軸傳遞至工作機組。在減速機的工作過程中，減速機傳動渦輪會產生摩擦和受力，同時會產生大量的熱量，為了保證使用壽命，需要減速機傳動渦輪具有較好的耐磨、散熱性能，還要具有較強的力學強度。

發明內容

針對以上上不足，本發明的目的是提供一種高力學強度、耐磨、散熱好的減速機傳動渦輪。

本發明的技術方案為：一種減速機傳動渦輪，由銅合金制成，所述銅合金的成分按質量百分比為：Sn10.5～12％，Ni1.1～1.85％，Zn0.055～0.075％，Pb0.05～0.3％，P0.05～0.1％，余量為Cu。

本發明的Ni質量百分比為1.1～1.85％，鉛的質量百分比含量為0.05～0.1％，Ni與Cu在液態及固態下無限固溶，而鉛實際不固溶于銅錫合金中，它以單相、呈黑色夾雜物分布在枝晶間，在銅合金中加入鉛會改善耐磨性和切削性，而在銅合金中加入Ni，形成連續的固溶體，在高溫下形成穩定的化合物，在銅合金凝固過程中，該化合物成為結晶核心，減小鉛的偏聚，從而減輕鉛的偏析。因此Ni的加入量和鉛的加入量需要控制一定比例，本發明合理配比鉛和Ni的含量，此時鉛的分布最為均勻，偏析也有所減輕，如果Ni的含量再增加，會大大降低合金的沖擊韌性和耐磨性。本發明還控制鋅的含量，鋅能大量溶解于銅-錫合金的α固溶體中，Zn的加入能夠大大改善合金的流動性，減小結晶范圍溫度，減輕反偏析，但是Zn的含量質量百分比大于0.075％時會降低力學性能，經過長期實驗，在本發明的元素配比中，Zn的質量百分比含量在0.055～0.065％時，此時銅合金具有最好的物化性能。

進一步地，所述銅合金的成分按質量百分比為：Sn11～12％，Ni1.1～1.3％，Zn0.055～0.065％，Pb0.05～0.1％，P0.05～0.07，余量為Cu。

進一步地，所述銅合金的成分按質量百分比為：Sn11.93％，Ni1.2％，Zn0.06％，Pb0.098％，P0.06％，余量為Cu。

本發明還提供一種減速機傳動渦輪的制備方法，包括以下步驟：

(1)配置所需成分的原料，將原料熔化后離心熔煉；

(2)將熔液分別霧化成銅粉和制成銅網，將銅粉和銅網間隔鋪設，然后在560～580Mpa壓力下成型，在溫度860～900℃下加壓燒結1～1.5h得到半成品；

(3)將半成品經固溶時效，然后經過加工得到減速機傳動渦輪成品。

離心熔煉可以使液體金屬在徑向能很好地充滿鑄型并形成鑄件的自由表面；不用型芯能獲得圓柱形的內孔；有助于液體金屬中氣體和夾雜物的排除；影響金屬的結晶過程，從而改善鑄件的機械性能和物理性能。但是如果不能采用合理的旋轉速率，會在離心熔煉中導致金屬液體在熔煉中拋離，不但不能改善合金的性能還會在合金中產生大量的缺陷。本發明在旋轉速率780～810rpm下，可以保證合金液體始終作離心運動，更好地提升離心熔煉的效果。

進一步地，所述離心熔煉過程為：熔煉爐以40～50℃的升溫速率升溫至1200～1250℃，保溫20～30min，然后降溫至1150～1200℃充入氬氣至真空度0.05Mpa以下，在旋轉速率780～810rpm下保溫20～30min。

本發明嚴格控制加熱的速率，在不同的階段采用不同的升溫降溫速率，在升溫過程中如果升溫速率過快，合金元素可能無法充分熔解，而如果升溫速率過慢，不但會導致在加熱過程中產生大量的氧化物質等副產物，還會大大增加合金的燒損，會導致最終得到的合金中元素比例與設計比例由偏差，大大影響最終的合金性能。

銅網與銅粉一起加壓燒結，銅網可以作為增強體增強合金的力學性能，特別是拉伸性能。

進一步地，所述銅粉的粒徑為1100～1200目，所述銅網的銅絲直徑為0.05～0.1mm，銅網的網格空隙為0.1～0.15mm。

銅網的直徑和網格間隙必須與銅粉的粒徑相匹配，如果銅網的直徑和網格空隙不合理，銅網反而會在最終的合金中成為缺陷，大大降低合金的性能。