[发明专利]一种大扭矩扭转作动机构及其制造方法

权利要求书

1.一种大扭矩扭转作动机构，其特征在于，包括扭转轴芯和固定组件，其中，

所述扭转轴芯为多个叠层布置的扭片或多个相互并联的扭杆；

所述固定组件为扭片固定端头或扭杆固定端头，用于固定扭片或扭杆的两端；

所述扭转轴芯的材质为马氏体沉淀硬化超高强度弹性合金；

所述固定组件的材质为高强度不锈钢或高强度钢。

2.根据权利要求1所述的大扭矩扭转作动机构，其特征在于，所述固定组件具有与扭转轴芯的横截面形状相应的凹槽。

3.根据权利要求1所述的大扭矩扭转作动机构，其特征在于，所述多个叠层布置的扭片的宽度相等或者自中间层向边缘层梯度递减。

4.根据权利要求1所述的大扭矩扭转作动机构，其特征在于，叠层布置的扭片的层数d＝3～20。

5.根据权利要求1所述的大扭矩扭转作动机构，其特征在于，叠层布置的扭片之间涂有润滑脂或设有滑动凸台，所述凸台高度h＝0.01～0.1mm。

6.根据权利要求1所述的大扭矩扭转作动机构，其特征在于，所述多个相互并联的扭杆的并联形式包括4杆并联、5杆并联、6杆并联和7杆并联。

7.根据权利要求1所述的大扭矩扭转作动机构，其特征在于，所述多个相互并联的扭杆的并联形式包括各扭杆沿圆周方向均匀分布或者一个扭杆位于轴心，其余扭杆沿圆周方向均匀分布。

8.根据权利要求1所述的大扭矩扭转作动机构，其特征在于，所述扭转轴芯的材质化学成分按质量百分比为Ni：15～25％，Co：6～15％，Mo：2～6％，Ti：0.5～5％，Al：0.1～0.5％，其余为Fe。

9.根据权利要求1所述的大扭矩扭转作动机构，其特征在于，所述扭转轴芯在加工成品后，进行固溶热处理和时效热处理，热处理工艺为：固溶热处理750℃～900℃保温10min～90min，时效热处理450℃～550℃保温30min～400min；

所述固定端头在加工成品后，进行固溶热处理和时效热处理，热处理工艺为：固溶热处理1000℃～1200℃保温20min～90min，时效热处理350℃～550℃保温10min～90min。

10.一种如权利要求1-9任一项所述的大扭矩扭转作动机构的制造方法，其特征在于，所述制造方法包括如下步骤：

步骤1、选用高强度弹性合金加工成扭转轴芯，表面光洁度达到1.6；选用高强度不锈钢或高强度钢加工固定组件；将扭转轴芯和固定组件分别进行固溶热处理和时效热处理；

步骤2，将扭转轴芯的两端固定在固定组件中，采用扭矩扳手将固定组件进行加载扭转，从而实现大扭矩扭转作动机构的加载。

11.根据权利要求10所述的制造方法，其特征在于，所述扭转轴芯的热处理工艺为：固溶热处理750℃～900℃保温10min～90min，时效热处理450℃～550℃保温30min～400min；所述固定组件的热处理工艺为：固溶热处理1000℃～1200℃保温20min～90min，时效热处理350℃～550℃保温10min～90min。