一种磁吸式伺服电机轴套结构及轴套的制备工艺的制作方法

本发明涉及伺服电机，尤其是指一种磁吸式伺服电机轴套结构及轴套的制备工艺。

背景技术：

1、伺服电机是指在伺服系统中控制机械元件运转的发动机，是一种补助马达间接变速装置。伺服电机可控制速度，位置精度非常准确，可将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象。伺服电机转子转速受输入信号控制，并能快速反应，在自动控制系统中，用作执行元件，且具有机电时间常数小、线性度高等特性，可把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出，分为直流和交流伺服电动机两大类，其主要特点是，当信号电压为零时无自转现象，转速随着转矩的增加而匀速下降。

2、轴套是电机转轴上的套筒，轴套在机械中的最重要作用便是固定位置，这是轴套的最基本的性能，在伺服电机轴进行运动的时候由于会因振动而出现方向偏移的现象，这个时候就需要用到轴套来帮助其固定，现有的伺服电机应用与不同的场合，所需要配对的轴套也不相同。

3、现有的可参考公告号为cn216199853u的中国专利，其公开了一种耐磨型电机轴套，包括第一轴套和第二轴套，其特征在于，所述第一轴套和第二轴套呈前后对称分布，所述第一轴套后端与第二轴套前端紧密接触，所述第一轴套前端弧面开有两组开孔，每组所述开孔均设置有两个，所述第一轴套和第二轴套上端弧面均开设有通孔，所述第二轴套前端面设置有两组连接孔，每组所述连接孔均设置有两个，四个所述连接孔分别位于四个开孔的正后方，所述开孔内设置有螺纹杆，所述螺纹杆延伸至连接孔内，所述第二轴套前端弧面右部开设有插销槽，所述第一轴套外表面上部和第二轴套外表面上部共同设置有注油孔，所述注油孔内设置有盖子，能够方便拆卸轴套，以及方便润滑轴套内部，并且结构简单。

4、上述专利虽然具备耐磨的效果，但其并不具备防脱落的功能，其采用螺丝连接的方式使轴套与电机进行连接，当螺丝断裂或出现滑牙现象时，由于只采用单一的螺丝锁付方式，并不具备其它防脱落的结构，可能会导致轴套抖动或脱离转轴的情况发生，故还需要对其结构再进行加工改进，增加了工序和降低了工作效率。

5、现有的可参考公告号为cn109277784b的中国专利，其公开了一种斗轴套的制备工艺，包括如下步骤：毛坯铣削；调质处理；碳氮共渗热处理；车环形凹槽和八字油槽；刷镀复合镀层；表面涂敷机油并进行包装保护。本发明设计合理，通过设置八字油槽，能起到储存润滑油的作用，防止润滑油从轴端流失，提高润滑效果，通过调质处理和碳氮共渗热处理，能提高斗轴套的表面硬度，且能使斗轴套具有更好的耐磨性和抗疲劳性，提高其使用寿命，而且斗轴套具有很好的自润滑性和防腐性，可以减少润滑油的使用，降低使用成本。

6、上述专利公开了轴套的制备工艺，使轴套具有更好的耐磨性和抗疲劳性、自润滑性和防腐性的效果，但其并未公开使轴套与转轴连接跟稳固的相关结构及制备工艺，其轴套的耐磨性和抗疲劳性、自润滑性和防腐性的效果均是建立于轴套与外部与之相匹配的设备相互工作的条件下，当轴套与外部与之相匹配的设备连接不稳定时，则可能会导致轴套抖动或脱离转轴的情况发生，故还需要对其结构再进行加工改进，增加了工序和降低了工作效率，为此，本发明人提出了一种磁吸式伺服电机轴套结构及轴套的制备工艺，以解决上述提出的技术问题。

技术实现思路

1、发明为克服上述情况不足，旨在提供一种能解决上述问题的技术方案。

2、一种磁吸式伺服电机轴套结构，包括套体和连接头，所述套体的内部为容纳腔，容纳腔用于对外部伺服电机转轴进行容纳，容纳腔的内壁安装有磁吸板，磁吸板由钕磁铁构成，通过磁吸板产生磁吸力辅助套体与外部的伺服电机转轴进行抵接，减少安装人员在进行连接时，因手部打滑而使套体掉落至地面的可能性，连接头通过压板与套体进行抵接，通过压板增加连接头与套体的接触面积，起到防止连接头脱落的效果，套体的外侧面开设有若干个安装槽，安装槽的内表面连接有压紧橡胶块，压紧橡胶块用于对外部伺服电机转轴的表面进行施压，套体的一端设有用于增加连接稳定性的锁紧组件，套体的外侧面连接有固定环；

3、套体的表面设有若干滑槽，固定环的内表面连接有与滑槽配对安装的卡块，滑槽与卡块为间隙配合，通过滑槽与卡块连接使固定环安装于套体的表面，达到对套体表面进行防护的效果和起到对压紧橡胶块表面进行施压的作用，套体与固定环为可拆卸结构；

4、固定环的一端连接有防滑套，防滑套用于增加固定环的内表面与套体表面的摩擦力，起到减少固定环沿着套体表面滑动的效果，固定环的另一端安装有若干个缓冲橡胶块，缓冲橡胶块环形分布于固定环的外侧面，相邻的两个缓冲橡胶块为等距设置，缓冲橡胶块用于缓冲固定环摔落时与地面产生的冲击力，起到对固定环表面进行防护的作用。

5、所述安装槽环形分布于套体的表面，压紧橡胶块的一端延伸至容纳腔的内部，压紧橡胶块的另一端延伸超出套体的表面，当固定环的内表面对压紧橡胶块进行施压时，通过压紧橡胶块的一端压紧容纳腔内部的伺服电机转轴，起到增加容纳腔与伺服电机转轴的连接稳定性，避免伺服电机转轴从容纳腔的内部中脱离，相邻的两个安装槽为等距设置，采用等距设置使压紧橡胶块均匀对伺服电机转轴的表面进行施压，从而使伺服电机转轴表面的受力点均匀；

6、磁吸板与套体之间安装有用于与磁吸板通电形成交变磁场的通电线圈，通电线圈的表面电性连接有通电电极，通电电极的一端贯穿磁吸板的表面，且延伸超出磁吸板的外部，磁吸板可沿着容纳腔的内壁进行转动，通电线圈包括表层、基层、导电层和通电导体，导电层的一端与表层贴合，导电层的另一端连接有缓冲防护层，通电导体位于缓冲防护层的内部，缓冲防护层的内部填充有用于对通电导体进行位置限定和保护的填料层。

7、进一步的，所述锁紧组件包括安装孔和锁紧螺丝，安装孔环形分布于套体的表面，相邻的两个安装孔为等距设置，锁紧螺丝为沉头螺丝，锁紧螺丝的最高点低于磁吸板的表面，锁紧螺丝用于加固套体与外部伺服电机的连接稳定性，通过对锁紧螺丝施加扭力，使锁紧螺丝对套体的一端施压，从而使套体固定与伺服电机的一端，伺服电机的表面可开设与锁紧螺丝配对安装的螺纹孔，以便于锁紧螺丝与螺纹孔进行螺纹连接。

8、进一步的，所述套体的一端开设有若干个卡槽，卡槽的内表面连接有卡柱，卡柱延伸超出套体的表面，卡槽环形分布于套体的表面，采用环形分布的设置使卡柱与外部伺服电机连接时受力均匀，避免外部伺服电机在转动时产生的离心力过大而导致卡柱造成损害或产生变形的情况。

9、进一步的，所述连接头的一端为连接台，连接台的一端与套体的表面抵接，连接头的表面安装有若干加强筋，连接台用于增加连接头与套体的连接稳定性，减少套体转动时产生瞬间的作用力，使连接头在受到扭力的影响而出现变形或扭曲的现象。

10、进一步的，所述连接头的中部开设有用于连接外部伺服电机转轴的转轴连接口，转轴连接口贯穿连接头的两端，且贯穿压板延伸至容纳腔的内部，转轴连接口与外部伺服电机转轴为间隙配合，套体起到对外部伺服电机转轴进行防护的效果，连接头用于增加外部伺服电机转轴与套体的支撑力。

11、进一步的，所述表层由交联聚乙烯材质构成，基层和导电层均由金属箔片、金属纤维或碳纤维的其中一种构成，缓冲防护层由导电橡胶构成，导电橡胶是将玻璃镀银、铝镀银、银等导电颗粒均匀分布在硅橡胶中，通过压力使导电颗粒接触，达到良好的导电效果，填料层由镍包石墨粉、镍包碳纤维炭黑或金属粉的其中一种构成。

12、进一步的，所述安装槽环形分布于套体的表面，压紧橡胶块的一端延伸至容纳腔的内部，相邻的两个安装槽为等距设置。

13、一种磁吸式伺服电机轴套结构的制备工艺，该制备工艺用于一种磁吸式伺服电机轴套结构，该工艺包括以下步骤：

14、s1：制备材料；预先准备轴套浇铸成型所需的45号钢、铁合金或多元素合金、悬浮剂、黏结剂、功能粉料和成型模具，铁合金或多元素合金可为块状或粉状，铁合金或多元素合金用于去除钢液中过剩的氧；

15、s2：浇铸成型；将45号钢加热至1500℃-1600℃，使45号钢呈液体钢水，而后将液体钢水浇铸于成型模具的内部，使液体钢水于成型模具的内部自然冷却，待指定温度敲开成型模具，从而得到轴套；

16、s3：打磨抛光；将轴套去除边缘批锋后将轴套放入磁力抛光机中进行打磨抛光，研磨时间为3-15min，磁力抛光机应用电磁力达到磁场力量，传导细小的研磨不锈钢针，产生高速跳跃流动，调头等动作，在工件内孔、死角、夹缝表面摩擦，一次性高效达到抛光、清洗去除毛刺等精密研磨效果；

17、s4：电磁安装；将通电线圈固定于磁吸板的一端，而后在磁吸板的表面开设通孔，使通电电极穿过磁吸板表面的通孔与外部伺服电机转轴进行抵接，通过镶嵌的方式使磁吸板安装于套体的内部；

18、s5：通电测试；将套体的一端与伺服电机转轴的一端抵接，而后接通电源使伺服电机转轴的一端通电，从而使通电电极导通电源使磁吸板与通电线圈形成交变磁场，从而增加磁吸板的磁力对伺服电机转轴的表面进行吸附。

19、进一步的，所述s2中，液体钢水的自然冷却时间为3-5h，敲开成型模具的温度为200-700℃，当轴套容易出现冷裂的情况时，敲开成型模具的温度为200-300℃；当轴套容易出现热裂的情况时，敲开成型模具的温度为600-700℃。

20、进一步的，所述s3中，打磨抛光前需要将轴套的表面油垢清理，由于抛光液无法去除大量的轴套表面的油垢，采用清理轴套表面油垢的方式减少轴套、抛光针、水和抛光桶均可能出现发黑的现象，从而影响抛光去毛刺效果。

21、与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过固定环的内表面对压紧橡胶块进行施压，使压紧橡胶块的一端压紧容纳腔内部的伺服电机转轴，通过增加摩擦力的方式，起到增加容纳腔与伺服电机转轴的连接稳定性，避免伺服电机转轴从容纳腔的内部中脱离；

22、此外，采用磁吸板产生磁吸力辅助套体与外部的伺服电机转轴进行抵接，当安装人员的手部脱离套体的表面时，套体受磁力的影响仍与伺服电机转轴的一端贴合，减少安装人员在进行连接时，因手部打滑而使套体掉落至地面的可能性，减少套体受损的可能性，

23、在伺服电机转轴转动时，由于伺服电机转轴的一端通电，从而使通电电极导通电源使磁吸板与通电线圈形成交变磁场，从而增加磁吸板的磁力对伺服电机转轴的表面进行吸附，进一步的增加套体与使伺服电机转轴之间的连接稳定性。