一种搬运机械臂机爪及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种搬运机械臂机爪，涉及合金材料技术领域，它含有的化学元素及质量百分比如下：Al：31‑42％、Cr：1.2‑2.5％、Co：0.6‑1.3％、Ti：1.5‑2.6％、Zr：0.9‑1.4％、W：0.5‑1.8％、ZrO2：2.5‑4.1％、Si3N4：2.8‑3.8％，其余是Mg和不可避免的杂质；通过热室压铸工艺制备该机械臂机爪；制得的机爪总重量轻，并且具有高强度、高刚度和高硬度性能，同时具有耐磨性和抗氧化性，高温作业稳定性高，有利于延长机爪使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种搬运机械臂机爪及其制备方法
本专利技术涉及合金材料
，具体涉及一种搬运机械臂机爪及其制备方法。
技术介绍
机械臂是机械人
中得到最广泛实际应用的自动化机械装置，在工业制造、医学治疗、娱乐服务、军事、半导体制造以及太空探索等领域都能见到它的身影；尽管它们的形态各有不同，但它们都有一个共同的特点，就是能够接受指令，精确地定位到三维(或二维)空间上的某一点进行作业；搬运机械臂由于它的积极作用正日益为人们所认识：其一、它能部分的代替人工操作；其二、它能按照产工艺的要求，遵循一定的程序、时间和位置来完成工件的传送和装卸；其三、它能操作必要的机具进行焊接和装配，从而大大的改善了工人的劳动条件，显著的提高了劳动生产率，加快实现工业生产机械化和自动化的步伐，因此，国家投入大量的人力、物力来研究，使其得到更多领域的领域，尤其是在高温、高压、粉尘、噪音以及带有放射性和污染的场合，应用的更为广泛；搬运机械臂的机爪要求本身质量尽可能轻，同时又要承受所搬运物体的重量，还要保持自身不易变形，因此，机爪应满足一定的密度、刚度和强度要求。
技术实现思路
(一)解决的技术问题本专利技术提供了一种搬运机械臂机爪及其制备方法，使得机爪重量相比钢材料轻，同时满足强度和刚度要求。(二)技术方案为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种搬运机械臂机爪，其特征在于，它含有的化学元素及质量百分比如下：Al：31-42％、Cr：1.2-2.5％、Co：0.6-1.3％、Ti：1.5-2.6％、Zr：0.9-1.4％、W：0.5-1.8％、ZrO2：2.5-4.1％、Si3N4：2.8-3.8％，其余是Mg和不可避免的杂质。优选的，所述搬运机械臂机爪含有的化学元素及质量百分比如下：Al：37％、Cr：1.6％、Co：0.8％、Ti：2.2％、Zr：1.2％、W：0.8％、ZrO2：3.3％、Si3N4：3.1％，其余是Mg和不可避免的杂质。一种搬运机械臂机爪的制备方法，选用热室压铸工艺，步骤如下：(1)向热压室压铸机坩埚中通入保护气；(2)按质量百分比称取各原料，加到坩埚中熔融；(3)提升压射冲头，使熔融液流入压力室，合模，压射冲头下压，将熔融液通过喷嘴压入型腔，保压3-5min，压射冲头回升，开模取件；(4)将铸件放到280-410℃炉中保温2-3h，随炉冷却至室温，取出。优选的，步骤(1)所述保护气是氩气、氦气中的至少一种。优选的，步骤(2)中所述熔融的温度是700-800℃。优选的，步骤(3)压射冲头的压力为70-105Mpa。优选的，步骤(3)所述型腔在熔融液被压入前进行预热，预热温度是180-220℃。(三)有益效果本专利技术提供了一种搬运机械臂机爪及其制备方法，机爪材料选用镁铝合金，具有自重轻的特点，通过在材料中加入氧化锆，可以增强合金的硬度、强度、韧性、耐磨性以及耐腐蚀性；氮化硅不仅可以增强合金的耐磨性，而且可以使合金具有高温抗氧化性，高温不易传热性，从而延长机爪的使用寿命，尤其是在高温作业时，稳定性高，具有一定防火功能。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1：一种搬运机械臂机爪，其含有的化学元素及质量百分比如下：Al：37％、Cr：1.6％、Co：0.8％、Ti：2.2％、Zr：1.2％、W：0.8％、ZrO2：3.3％、Si3N4：3.1％，其余是Mg和不可避免的杂质。本实施例机械臂机爪的制备方法如下：(1)向热压室压铸机坩埚中通入保护气氩气；(2)按质量百分比称取各原料，加到坩埚中760℃熔融；(3)提升压射冲头，使熔融液流入压力室，合模，压射冲头下压，压力为85Mpa，将熔融液通过喷嘴压入预热180℃型腔内，保压4min，压射冲头回升，开模取件；(4)将铸件放到360℃炉中保温2.5h，随炉冷却至室温，取出。实施例2：一种搬运机械臂机爪，其含有的化学元素及质量百分比如下：Al：33％、Cr：1.2％、Co：1.3％、Ti：1.5％、Zr：1.0％、W：0.5％、ZrO2：4.1％、Si3N4：2.8％，其余是Mg和不可避免的杂质。本实施例机械臂机爪的制备方法如下：(1)向热压室压铸机坩埚中通入保护气氦气；(2)按质量百分比称取各原料，加到坩埚中720℃熔融；(3)提升压射冲头，使熔融液流入压力室，合模，压射冲头下压，压力为70Mpa，将熔融液通过喷嘴压入预热210℃型腔内，保压5min，压射冲头回升，开模取件；(4)将铸件放到320℃炉中保温2.5h，随炉冷却至室温，取出。实施例3：一种搬运机械臂机爪，其含有的化学元素及质量百分比如下：Al：42％、Cr：2.1％、Co：0.6％、Ti：1.7％、Zr：0.9％、W：1.8％、ZrO2：2.8％、Si3N4：3.8％，其余是Mg和不可避免的杂质。本实施例机械臂机爪的制备方法如下：(1)向热压室压铸机坩埚中通入保护气氩气；(2)按质量百分比称取各原料，加到坩埚中800℃熔融；(3)提升压射冲头，使熔融液流入压力室，合模，压射冲头下压，压力为95Mpa，将熔融液通过喷嘴压入预热220℃型腔内，保压4min，压射冲头回升，开模取件；(4)将铸件放到280℃炉中保温3h，随炉冷却至室温，取出。实施例4：一种搬运机械臂机爪，其含有的化学元素及质量百分比如下：Al：31％、Cr：2.5％、Co：1.2％、Ti：2.6％、Zr：1.4％、W：1.3％、ZrO2：2.5％、Si3N4：3.5％，其余是Mg和不可避免的杂质。本实施例机械臂机爪的制备方法如下：(1)向热压室压铸机坩埚中通入保护气氩气和氦气的混合物，氩气与氦气的比例为3:2；(2)按质量百分比称取各原料，加到坩埚中700℃熔融；(3)提升压射冲头，使熔融液流入压力室，合模，压射冲头下压，压力为105Mpa，将熔融液通过喷嘴压入预热190℃型腔内，保压3min，压射冲头回升，开模取件；(4)将铸件放到410℃炉中保温2h，随炉冷却至室温，取出。综上，本专利技术实施例具有如下有益效果：本专利技术提供了一种搬运机械臂机爪及其制备方法，制得的机爪总重量比钢材料轻，并且具有高强度、高刚度和高硬度性能，同时具有耐磨性和抗氧化性，高温作业稳定性高，有利于延长机爪的使用寿命。需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。以上实施例仅用以说明本专利技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种搬运机械臂机爪，其特征在于，它含有的化学元素及质量百分比如下：Al：31‑42％、Cr：1.2‑2.5％、Co：0.6‑1.3％、Ti：1.5‑2.6％、Zr：0.9‑1.4％、W：0.5‑1.8％、ZrO

【技术特征摘要】
1.一种搬运机械臂机爪，其特征在于，它含有的化学元素及质量百分比如下：Al：31-42％、Cr：1.2-2.5％、Co：0.6-1.3％、Ti：1.5-2.6％、Zr：0.9-1.4％、W：0.5-1.8％、ZrO2：2.5-4.1％、Si3N4：2.8-3.8％，其余是Mg和不可避免的杂质。2.如权利要求1所述的搬运机械臂机爪，其特征在于，它含有的化学元素及质量百分比如下：Al：37％、Cr：1.6％、Co：0.8％、Ti：2.2％、Zr：1.2％、W：0.8％、ZrO2：3.3％、Si3N4：3.1％，其余是Mg和不可避免的杂质。3.如权利要求1所述的搬运机械臂机爪的制备方法，其特征在于，选用热室压铸工艺，步骤如下：(1)向热压室压铸机坩埚中通入保护气；(2)按质量百...

【专利技术属性】
技术研发人员：张俊杰，
申请(专利权)人：安徽臣诺机器人科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34