System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种空间站谐波减速机刚轮表面处理方法技术_技高网

一种空间站谐波减速机刚轮表面处理方法技术

技术编号:40820931 阅读:2 留言:0更新日期:2024-04-01 14:40
本发明专利技术提供了一种空间站谐波减速机刚轮表面处理方法。所要解决的技术问题是提供的刚轮表面处理方法具有高润滑的特点;提供的方法应能够方便有效地在控制空间站谐波减速机刚轮表面沉积纳米多层梯度复合膜。技术方案是:一种空间站谐波减速机刚轮表面处理的方法;其特征在于谐波减速机刚轮纳米梯度膜的正向设计,该复合膜包含三层结构,总厚度为1μm左右,底层为刚轮本体表面的金属铬层,厚度为100nm左右;中间层为DLC层,厚度为700nm左右;外表层为MOS<subgt;2</subgt;‑Ti结构层,厚度为200nm左右。该表面处理方法包括以下步骤:1)溶液清洗;2)离子清洗;3)镀膜。

【技术实现步骤摘要】

:本专利技术属于固体润滑,具体涉及一种空间站谐波减速机刚轮表面处理的方法。


技术介绍

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技术介绍

1、谐波减速机是一种齿轮传动装置,通过降低转速和增大转矩来满足各种工作机械的需要,广泛运用在航空航天、航海、机械制造、交通运输等众多行业。通常情况下,航天飞船、卫星或探测车使用的谐波减速机在温差极大的真空中工作,必须特别耐用,所以,谐波减速机需要在各个部件之间进行润滑,但在低于零下150℃的条件下容易产生金属疲劳、磨损以及功能失常。通常通过膜层设计来改善谐波减速机使用寿命,包括mos2镀层、石墨镀层等。


技术实现思路

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技术实现思路

1、针对现有问题,本专利技术目的在于提供一种空间站谐波减速机刚轮表面处理的方法,通过正向设计,提升空间站谐波减速机刚轮的可靠性,实现其在空间站谐波减速机上的应用。

2、为实现前述专利技术目的,本专利技术采用的技术方案包括:提供了一种空间站谐波减速机刚轮表面处理的方法,通过对刚轮镀层进行正向设计、调节工艺参数,进行镀层的制备,包括依次在基体表面形成cr层、dlc中间层及mos2-ti层、对刚轮工件进行表征。

3、本专利技术具有以下优点:

4、本专利技术提供了一种空间站刚轮表面处理的方法,具有合理正向设计的优点;本专利技术提供的表面处理方法,其镀层具有良好的膜基结合力,表现出良好的摩擦磨损性能,可满足空间站谐波减速机在苛刻和复杂多变工况下的润滑稳定以及高可靠服役要求。

【技术保护点】

1.一种空间站谐波减速机刚轮表面处理的方法,其特征在于包括:在刚轮表面进行镀层设计,依次形成于基体表面的铬层、DLC中间层、MoS2-Ti层。

2.根据权利要求1所述的表面处理方法,其特征在于:所述铬层的厚度大致为50~100nm;所述DLC中间层的厚度大致为600~800nm;所述MoS2-Ti的厚度大致为100~200nm;所述镀层的总厚度为1μm左右。

3.根据权利要求1所述的表面处理方法,其特征在于:所述MoS2-Ti镀层中,钼原子、硫原子与钛原子的比例为1:2:1。所述基体的材质为QT1000-5。

4.根据权利要求1所述的表面处理方法,所述镀层薄膜的表面粗糙度为4.086μm。

5.权利要求1-4中任一项所述的一种空间站谐波减速机刚轮表面处理的方法,其特征在于包括:采用磁控溅射技术,在基体表面依次沉积铬层、DLC中间层和MoS2-Ti镀层,获得所述一种空间站谐波减速机刚轮表面处理的方法。

6.根据权利要求5所述的表面处理方法,其特征在于:制备所述一种空间站谐波减速机刚轮表面处理的方法时,采用四靶技术进行沉积,按逆时针方向依次放置二硫化钼靶、钛靶、 石墨靶、铬靶;放置所述基体的样品架的转速为5 r/min。

7.根据权利要求5所述的表面处理方法,其特征在于包括:刚轮本体使用金属除油清洗剂(如丙酮),进行超声波清洗30分钟,充分干燥后装入夹具,然后置入磁控溅射设备的真空腔内,抽真空至2~5×10-5Torr。

8.根据权利要求5所述的表面处理方法,其特征在于包括:向真空腔内通入氩气,纯度为99.99%,流量为30sccm;将设备参数调节至离子清洗工艺,具体为:脉冲偏压400~800V,脉冲频率100~300KHz,脉冲宽度350~1500ns,离子溅射清洗时间为20~60分钟。

9.根据权利要求5所述的表面处理方法,其特征在于包括:采用磁控溅射技术,

10.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于包括:采用磁控溅射技术,将脉冲偏压降低至45~120V,将铬靶靶电流调整至3~8A,保持其他参数不变,沉积金属铬打底层,时间为8~30分钟。

11.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于包括:采用磁控溅射技术,关铬靶靶材,氩气的流量调节至60~90sccm,工作气压保持在0.5Pa~1.0Pa,基体偏压-50~-250V,石墨靶纯度99.999%,靶平均电流0.4~0.6A,沉积时间20~60min。

12.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于包括:采用磁控溅射技术,关闭石墨靶靶材,打开制备 Ti/MoS2复合涂层程序,Ti 靶电流为0.6 A,MoS2靶电流为1.0 A,气压低于0.6 Pa,沉积时间为8~30min,样品架以5 r/min 的速度依次通过各溅射靶沉积复合涂层。

13.权利要求1-4中任一项所述的一种空间站谐波减速机刚轮表面处理的方法在航空航天机械关键运动中提供减小摩擦的用途;所述航空航天机械关键运动装置中包括谐波减速机。

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【技术特征摘要】

1.一种空间站谐波减速机刚轮表面处理的方法,其特征在于包括:在刚轮表面进行镀层设计,依次形成于基体表面的铬层、dlc中间层、mos2-ti层。

2.根据权利要求1所述的表面处理方法,其特征在于:所述铬层的厚度大致为50~100nm;所述dlc中间层的厚度大致为600~800nm;所述mos2-ti的厚度大致为100~200nm;所述镀层的总厚度为1μm左右。

3.根据权利要求1所述的表面处理方法,其特征在于:所述mos2-ti镀层中,钼原子、硫原子与钛原子的比例为1:2:1。所述基体的材质为qt1000-5。

4.根据权利要求1所述的表面处理方法,所述镀层薄膜的表面粗糙度为4.086μm。

5.权利要求1-4中任一项所述的一种空间站谐波减速机刚轮表面处理的方法,其特征在于包括:采用磁控溅射技术,在基体表面依次沉积铬层、dlc中间层和mos2-ti镀层,获得所述一种空间站谐波减速机刚轮表面处理的方法。

6.根据权利要求5所述的表面处理方法,其特征在于:制备所述一种空间站谐波减速机刚轮表面处理的方法时,采用四靶技术进行沉积,按逆时针方向依次放置二硫化钼靶、钛靶、 石墨靶、铬靶;放置所述基体的样品架的转速为5 r/min。

7.根据权利要求5所述的表面处理方法,其特征在于包括:刚轮本体使用金属除油清洗剂(如丙酮),进行超声波清洗30分钟,充分干燥后装入夹具,然后置入磁控溅射设备的真空腔内,抽真空至2~5×10-5torr。

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【专利技术属性】
技术研发人员:董宇航王立波董萌萌朱佳垚
申请(专利权)人:杭州德望纳米科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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