一种复合涂层的柔性轴承的镀层材料及其表面处理方法与流程

本发明涉及一种复合涂层的柔性轴承的镀层材料及其表面处理方法，本发明属于固体润滑领域。

背景技术：

1、柔性滚动轴承是利用柔性元件可控的弹性变形来传递运动和动力的，其特点是，传动比大并且适用范围广、精度高、空回小、承载能力大、效率高、体积小、重量轻、传动平稳、噪声小、可向密封空间传递运动。

2、随着时代的进步，科技的发展，工业机器人谐波减速机领域也被人们广泛使用，机器人上的轴承通常就是用柔性轴承。但是，目前市场上现有的柔性轴承在使用时，柔性轴承耐磨效果不好，从而导致柔性轴承在长时间使用时出现损坏，造成柔性轴承无法正常使用的状况。

技术实现思路

1、针对现有问题，本发明目的在于提供一种复合涂层的柔性轴承的镀层材料及其表面处理方法，从而有效提高柔性轴承的膜基结合力，增加减速机的服役寿命。

2、本发明目的通过下述方案实现：在柔性轴承内圈表面包覆多层纳米复合膜，该复合膜包含两层结构，从基体到表面分别是dlc涂层，厚度0.1-1μm和二硫化钼涂层，厚度1-3μm，复合膜总厚度1-4μm。

3、复合涂层的柔性轴承的表面处理方法步骤如下：

4、（1）溶液清洗：采用金属除油清洗剂（丙酮或乙醇）对柔性轴承进行超声清洗20分钟；

5、（2）离子清洗：清洗后的柔性轴承放入闭合场非平衡磁控溅射离子镀设备的真空腔中进行离子清洗。具体步骤为：抽真空至2-4×10-5torr，向真空腔内通入氩气，纯度99.99%，流量为20-40sccm，脉冲偏压350-700v，脉冲频率80-300khz，脉冲宽度300-1350ns，四个金属靶靶电流0.2-0.8a，离子溅射清洗时间10-30分钟；

6、（3）镀膜：在闭合场非平衡磁控溅射离子镀设备的真空腔中，先将脉冲偏压降低至200-400v，将两个石墨靶靶电流提升至2-5a，保持其他参数不变，对柔性轴承进行99.9%石墨靶材的离子溅射10-45分钟；后将脉冲偏压降低至60-200v，将两个二硫化钼靶靶电流提升至3-8a，保持其他参数不变，进行二硫化钼靶材的离子溅射20-60分钟。

7、本发明具有以下优点：该方法可以有效提高柔性轴承的膜基结合力，增加减速机的服役寿命。

技术特征：

1.一种复合涂层的柔性轴承的镀层材料及其表面处理方法，其特征在于：在柔性轴承内圈表面包覆多层纳米复合膜，该复合膜包含两层结构，从基体到表面分别是dlc涂层和二硫化钼涂层。表面处理的方法包括溶液清洗、离子清洗和镀膜。

2.根据权利要求1所述基于复合涂层的柔性轴承的镀层材料及其表面处理方法，其特征在于：所述dlc涂层，厚度0.1-1μm；二硫化钼涂层，厚度1-3μm。

3.根据权利要求1所述基于复合涂层的柔性轴承的镀层材料及其表面处理方法，其特征在于：该多层纳米复合膜总厚度1-4μm。

4.根据权利要求1所述基于复合涂层的柔性轴承的镀层材料及其表面处理方法，其特征在于：该复合涂层的柔性轴承可用于工业机器人中谐波减速机领域，提高柔性轴承的膜基结合力，增加减速机的服役寿命。

5.根据权利要求1所述基于复合涂层的柔性轴承的镀层材料及其表面处理方法，其特征在于：表面处理方法中溶液清洗是采用金属除油清洗剂（如丙酮或乙醇）对柔性轴承进行超声清洗20分钟。

6.根据权利要求1所述基于复合涂层的柔性轴承的镀层材料及其表面处理方法，其特征在于：表面处理方法中离子清洗是清洗后的柔性轴承放入闭合场非平衡磁控溅射离子镀设备的真空腔中进行离子清洗。

7.根据权利要求1所述基于复合涂层的柔性轴承的镀层材料及其表面处理方法，其特征在于：表面处理方法中镀膜是在闭合场非平衡磁控溅射离子镀设备的真空腔中，对柔性轴承进行石墨靶材的离子溅射和二硫化钼靶材的离子溅射，形成该多层纳米复合膜。

8.根据权利要求1所述基于复合涂层的柔性轴承的镀层材料及其表面处理方法，其特征在于：表面处理方法镀膜中石墨靶材的离子溅射10-45分钟；二硫化钼靶材的离子溅射20-60分钟。

技术总结
本发明专利提出了一种复合涂层的柔性轴承的镀层材料及其表面处理方法。该方法可以有效提高柔性轴承的膜基结合力，增加减速机的服役寿命。技术方案是：在柔性轴承内圈表面包覆多层纳米复合膜，该复合膜包含两层结构，从基体到表面分别是DLC涂层，厚度0.1‑1μm和二硫化钼涂层，厚度1‑3μm，复合膜总厚度1‑4μm。表面处理的方法包括溶液清洗、离子清洗和镀膜。

技术研发人员：董宇航,王立波,董萌萌,曹源清
受保护的技术使用者：杭州德望纳米科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/4