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专利摘要

本发明提供一种用于杯型谐波齿轮减速器的固体润滑方法，涉及减速器的润滑技术领域。本发明提供的固体润滑方法，包括以下步骤：利用封闭场非平衡磁控溅射法在所述杯型谐波齿轮减速器的柔轮以及波发生器中的大挡片和小挡片表面沉积过渡层；利用等离子体辅助化学气相沉积结合封闭场非平衡磁控溅射在所述过渡层表面沉积C‑WC复合薄膜层；利用封闭场非平衡磁控溅射法在所述杯型谐波齿轮减速器的刚轮以及波发生器中的柔性轴承内圈和柔性轴承外圈表面沉积MoS2/WS2纳米多层自润滑薄膜层。本发明提供的固体润滑方法，使杯型谐波齿轮减速器在大气环境、真空环境和高低温环境条件下具有低摩擦扭矩，且其传动特性对环境温度不敏感，适应性强。 ......

基本信息

专利类型:
发明专利
申请/专利号:
CN202010322844.3
申请日期:
2020-04-22
专利申请人:
中国科学院兰州化学物理研究所
分类号:
C23C14/35;C23C14/14;C23C14/06;C23C14/50;C23C14/34;C23C14/02;C23C16/50;C23C16/26;C23C28/00;F16H55/06;F16H57/04;F16C33/64;F16C33/66
发明/设计人:
高晓明，翁立军，孙嘉奕，胡明，伏彦龙，杨军，王德生，姜栋，王琴琴
权利要求: 1.一种用于杯型谐波齿轮减速器的固体润滑方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)利用封闭场非平衡磁控溅射法在所述杯型谐波齿轮减速器的柔轮以及波发生器中的大挡片和小挡片表面沉积过渡层；所述过渡层由内至外依次包括Cr薄膜层和WC薄膜层；所述封闭场非平衡磁控溅射包括：对所述杯型谐波齿轮减速器的柔轮以及波发生器中的大挡片和小挡片表面依次进行Cr靶溅射和WC靶溅射，所述Cr靶溅射和WC靶溅射的电源功率独立地为4kW～8kW，直流偏压电压独立地为-50V～-200V，沉积时间独立地为10min～20min，工件架转动驱动电机转速独立地为1r/min～10r/min；所述Cr靶溅射和WC靶溅射在氩气中进行，所述氩气的分压独立地为2.0Pa～10.0Pa；所述过渡层和C-WC复合薄膜层的总厚度为1.5μm～3.0μm；(2)利用等离子体辅助化学气相沉积结合封闭场非平衡磁控溅射在所述过渡层表面沉积C-WC复合薄膜层；所述等离子体辅助化学气相沉积结合封闭场非平衡磁控溅射的WC靶溅射的电源功率为2kW～4kW，直流偏压电压为-500V～-700V，沉积时间为60min～90min，工件架转动驱动电机转速为1r/min～10r/min；所述等离子体辅助化学气相沉积结合封闭场非平衡磁控溅射在C2H2气体中进行，所述C2H2气体的分压为0.5Pa～2.0Pa；(3)利用封闭场非平衡磁控溅射法在所述杯型谐波齿轮减速器的刚轮以及波发生器中的柔性轴承内圈和柔性轴承外圈表面沉积MoS2/WS2纳米多层自润滑薄膜层，所述MoS2/WS2纳米多层自润滑薄膜层由MoS2层和WS2层的交替沉积实现；所述MoS2/WS2纳米多层自润滑薄膜层的总厚度为1～3μm；所述步骤(3)与步骤(1)和(2)没有时间顺序。2.根据权利要求1所述的固体润滑方法，其特征在于，步骤(3)中所述封闭场非平衡磁控溅射包括：对所述杯型谐波齿轮减速器的刚轮以及波发生器中的柔性轴承内圈和柔性轴承外圈表面交替进行MoS2靶溅射和WS2靶溅射，所述MoS2靶溅射和WS2靶溅射的电源功率独立地为4kW～6kW，直流偏压电压独立地为-50V～-100V，沉积时间独立地为60min～90min，工件架转动驱动电机转速独立地为1r/min～3r/min。3.根据权利要求2所述的固体润滑方法，其特征在于，所述MoS2靶溅射和WS2靶溅射在氩气中进行，所述氩气的分压独立地为2.0Pa～10.0Pa。4.根据权利要求1所述的固体润滑方法，其特征在于，步骤(1)中所述封闭场非平衡磁控溅射前，还包括对所述杯型谐波齿轮减速器的柔轮以及波发生器中的大挡片和小挡片表面进行氩等离子体清洗，所述氩等离子体清洗的直流偏压电流为300mA～600mA，时间为10min～30min。5.根据权利要求1或4所述的固体润滑方法，其特征在于，步骤(3)中所述封闭场非平衡磁控溅射前，还包括对所述杯型谐波齿轮减速器的刚轮以及波发生器中的柔性轴承内圈和柔性轴承外圈表面进行氩等离子体清洗，所述氩等离子体清洗的直流偏压电流为300mA～600mA，时间为10min～30min。