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      一種同步器內(nèi)環(huán)錐面摩擦材料粘接模具及其粘接方法與流程

      文檔序號(hào):11168239閱讀:816來(lái)源:國(guó)知局
      一種同步器內(nèi)環(huán)錐面摩擦材料粘接模具及其粘接方法與制造工藝

      本發(fā)明屬于車輛齒輪傳動(dòng)技術(shù)領(lǐng)域,設(shè)計(jì)一種車輛同步器材料的加工模具,具體涉及一種汽車同步器內(nèi)環(huán)錐面摩擦材料粘接模具及其粘接方法。



      背景技術(shù):

      汽車同步器是手動(dòng)變速器內(nèi)部的一個(gè)非常重要的設(shè)備,變速器包括輸入軸與輸出軸,同步器的作用是在換擋時(shí)候,讓相鄰兩個(gè)檔位的齒輪轉(zhuǎn)速差變小,使換擋比較平順。汽車同步器有常壓式和慣性式,目前,主要是以慣性同步器為主。

      慣性同步器的特點(diǎn)是依靠摩擦作用來(lái)實(shí)現(xiàn)同步,因此汽車同步器齒環(huán)摩擦材料在汽車同步器同步過程中起著至關(guān)重要的作用!但同步器齒環(huán)基體和摩擦材料屬于不同的材質(zhì),摩擦材料需要通過粘接加工將其粘貼在同步環(huán)的錐面上;因此,粘接質(zhì)量直接影響到同步環(huán)的使用壽命和使用性能。為了使粘接質(zhì)量達(dá)到使用要求,目前主要使用粘接強(qiáng)度高且耐高溫的熱反應(yīng)型改性酚醛樹脂作為粘接劑;但該粘接劑需要通過同時(shí)加熱加壓才能達(dá)到使用要求。同時(shí),在同步環(huán)的粘接加工中,由于需要將摩擦材料粘貼在內(nèi)環(huán)內(nèi)和/或外錐面,摩擦材料在粘接過程中不易固定,其粘接加工的難度較大,粘接過程復(fù)雜。

      為了實(shí)現(xiàn)同步器內(nèi)環(huán)外錐和/或內(nèi)錐摩擦材料的粘接,通??梢酝ㄟ^使用專用模具進(jìn)行,其粘接過程為:先將摩擦條材料裝入專用模具中并預(yù)壓裝正,再將待粘接的同步器內(nèi)環(huán)裝入專用模具,然后將裝入產(chǎn)品的模具用油壓機(jī)進(jìn)行預(yù)壓,待產(chǎn)品在模具中被預(yù)壓到位后,蓋上蓋板,并用螺釘及蝶形墊片將蓋板與模具鎖死,然后將其放入烤箱中,在一定的溫度下烘烤一定的時(shí)間,然后將其取出風(fēng)冷,待其冷卻至常溫后拆開模具,取出完成粘接的內(nèi)環(huán),由此完成內(nèi)環(huán)粘接生產(chǎn)的整個(gè)流程。此種粘接過程存在諸多弊端:生產(chǎn)周期長(zhǎng)、工人勞動(dòng)強(qiáng)度大、生產(chǎn)過程能耗高、生產(chǎn)效率低,而且由于摩擦條材料預(yù)先裝入模具,摩擦材料與內(nèi)環(huán)貼合的位置不易控制,常常出現(xiàn)摩擦材料貼合位置偏離而造成產(chǎn)品報(bào)廢,產(chǎn)品粘接質(zhì)量不穩(wěn)定。

      隨著同步環(huán)粘接摩擦材料的推廣應(yīng)用,如何提高同步環(huán)粘接摩擦材料的生產(chǎn)效率并同時(shí)提高粘接質(zhì)量已成為一個(gè)急需解決的問題。



      技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

      本發(fā)明的目的旨在,針對(duì)現(xiàn)有同步器內(nèi)環(huán)粘接技術(shù)的弊端,提供一種同步器內(nèi)環(huán)錐面摩擦材料粘接模具,通過對(duì)模具的改進(jìn),以實(shí)現(xiàn)縮短粘接生產(chǎn)周期、提高生產(chǎn)效率、降低勞動(dòng)強(qiáng)度同時(shí)提高粘接質(zhì)量和生產(chǎn)過程的穩(wěn)定性。

      本發(fā)明的另一目的在于提供一種同步器內(nèi)環(huán)錐面摩擦材料粘接方法。

      同步器內(nèi)環(huán)有內(nèi)錐面和外錐面兩個(gè)錐面,可以僅在內(nèi)環(huán)外錐面上粘接摩擦材料,也可以同時(shí)在內(nèi)外錐面上粘接摩擦材料;而當(dāng)同時(shí)在內(nèi)錐面和外錐面兩個(gè)錐面均粘接摩擦材料時(shí),在由同步器外環(huán)、同步器中間環(huán)、同步器內(nèi)環(huán)組成的同步環(huán)組件中就產(chǎn)生了三個(gè)摩擦面,構(gòu)成三錐同步環(huán)組件,可以實(shí)現(xiàn)在不增大同步器尺寸的情況下,增加同步環(huán)組件的摩擦面積,進(jìn)而增大同步環(huán)組件工作時(shí)的摩擦力矩,有利于汽車的輕量化設(shè)計(jì)、達(dá)到綠色環(huán)保、節(jié)約能源的效果。

      為了克服現(xiàn)有粘接技術(shù)中的缺陷,進(jìn)一步滿足內(nèi)環(huán)多個(gè)錐面粘接摩擦材料的需求,本發(fā)明提供了兩種模具以實(shí)現(xiàn)對(duì)內(nèi)環(huán)外錐摩擦材料的粘接,或者同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)內(nèi)環(huán)內(nèi)外錐摩擦材料的粘接。

      本發(fā)明提供的第一種同步器內(nèi)環(huán)錐面摩擦材料粘接模具包括:

      下模具;下模具內(nèi)設(shè)置有容納內(nèi)環(huán)的腔體;

      與下模具配合的上模具;上模具包括第一上模底板和與第一上模底板間隙配合的第一粘接壓板以及至少一組第一卸料組件;第一卸料組件主要由從第一粘接壓板一側(cè)延伸出與內(nèi)環(huán)環(huán)面相對(duì)的卸料釘和第一彈簧組成;卸料釘端部安放在由第一下模底板和第一粘接壓板對(duì)接部形成的空腔內(nèi),且卸料釘端部與第一彈簧一端固定連接,第一彈簧另一端抵接第一上模底板凹槽內(nèi)臺(tái)階面;

      設(shè)置于下模具和/或上模具外側(cè)的加熱機(jī)構(gòu)。

      上述同步器內(nèi)環(huán)錐面摩擦材料粘接模具主要用于對(duì)同步器內(nèi)環(huán)外錐面摩擦材料的粘接,其工作原理為,將預(yù)粘貼摩擦材料的同步器內(nèi)環(huán)放入下模具腔體內(nèi),上模具下移至第一粘接壓板與內(nèi)環(huán)端面接觸,完成上模具與下模具配合,再經(jīng)加熱機(jī)構(gòu)對(duì)上模具和/或下模具進(jìn)行加熱,使摩擦材料與同步器內(nèi)環(huán)外錐面粘接牢固;粘接完成后,上模具向上移動(dòng),然后通過第一卸料組件中的卸料釘下移保證產(chǎn)品與第一上模壓板分離使產(chǎn)品停留在下模具上,從而防止同步器內(nèi)環(huán)粘附在第一粘接壓板上影響下料。

      上述同步器內(nèi)環(huán)錐面摩擦材料粘接模具,可以沿內(nèi)環(huán)對(duì)應(yīng)位置的圓周均勻設(shè)置多個(gè)卸料組件,提高卸料效率。

      上述同步器內(nèi)環(huán)錐面摩擦材料粘接模具,為了提高同步器內(nèi)環(huán)粘接摩擦材料的粘接質(zhì)量,本發(fā)明基于浮動(dòng)的第一粘接壓板,設(shè)置了調(diào)整上模具與下模具平行度的第一浮動(dòng)組件。上述浮動(dòng)第一粘接壓板的結(jié)構(gòu)為:第一粘接壓板和第一上模底板對(duì)接位置分別設(shè)置有形狀匹配的凹槽和凸臺(tái);第一上模底板凸臺(tái)的中間位置設(shè)置有與第一粘接壓板凹槽點(diǎn)接觸的球形面。構(gòu)成第一浮動(dòng)組件的至少一個(gè)第一浮動(dòng)螺釘穿過第一粘接壓板延伸至第一上模底板孔內(nèi);第一浮動(dòng)螺釘套接有第二彈簧,第二彈簧一端與第一浮動(dòng)螺釘端部抵接,另一端與第一粘接壓板抵接。第一粘接壓板凸臺(tái)與第一上模底板凹槽的配合面為錐形,并存在一定間隙,此種結(jié)構(gòu)在保證兩者穩(wěn)定連接的同時(shí)還能保證第一上模底板對(duì)第一粘接壓板很好的傳熱效果。當(dāng)上模具與下模具出現(xiàn)一定程度的不平行時(shí)容易造成內(nèi)環(huán)產(chǎn)品粘接完成后尺寸不穩(wěn)定且內(nèi)環(huán)會(huì)有加熱不均勻的情況,而由于本發(fā)明中第一粘接壓板錐形凸臺(tái)與第一上模底板錐形凹槽兩者的球面點(diǎn)接觸和第一浮動(dòng)組件的作用,可以使第一粘接壓板能夠在任意方向上下浮動(dòng),通過第一粘接壓板的浮動(dòng)進(jìn)行自動(dòng)修正彌補(bǔ),從而保證同步器內(nèi)環(huán)粘接摩擦材料的粘接質(zhì)量。當(dāng)?shù)谝徽辰訅喊邋F形凹槽和第一上模底板錐形凸臺(tái)的配合角度為100°-110°之間時(shí),兩者具有較佳的配合效果。

      上述同步器內(nèi)環(huán)錐面摩擦材料粘接模具,為了便于同步器內(nèi)環(huán)便于取出,下模具增加了將內(nèi)環(huán)頂出的第一頂料組件。上述下模具除了第一頂料組件外,還包括第一下模底板、與第一下模底板同軸固定連接的第一環(huán)規(guī);第一頂料組件主要由第一頂料板和第一頂料桿組成,由驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)第一頂料桿帶動(dòng)第一頂料板沿垂直方向上下移動(dòng);第一頂料板安放在第一下模底板內(nèi)且位于第一環(huán)規(guī)的下方,且與第一環(huán)規(guī)存在一定間隙;第一下模底板、第一環(huán)規(guī)和第一頂料板構(gòu)成容納內(nèi)環(huán)的空間。在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(例如氣缸、驅(qū)動(dòng)電機(jī)等)驅(qū)動(dòng)下,第一頂料桿帶動(dòng)第一頂料板向上移動(dòng),進(jìn)而帶動(dòng)同步器內(nèi)環(huán)向上移動(dòng),將同步器內(nèi)環(huán)頂出第一環(huán)規(guī)。為了避免同步器內(nèi)環(huán)被頂飛,將第一頂料板的直徑設(shè)置為大于第一環(huán)規(guī)的內(nèi)直徑,從而限制第一頂料板只能向上移動(dòng)一定距離。

      上述同步器內(nèi)環(huán)錐面摩擦材料粘接模具,為了進(jìn)一步提高粘接質(zhì)量的穩(wěn)定性,本發(fā)明在第一粘接壓板與內(nèi)環(huán)接觸的一側(cè)設(shè)置有直徑小于內(nèi)環(huán)接觸端面外直徑的臺(tái)階;這樣可以保證第一粘接壓板的工作面只能壓到同步器內(nèi)環(huán)基體的端面,而不會(huì)壓到摩擦材料以及第一環(huán)規(guī)端面,從而防止第一粘接壓板與第一環(huán)規(guī)端面的碎屑和殘?jiān)苯咏佑|而影響同步器內(nèi)環(huán)粘接質(zhì)量的穩(wěn)定性。而為了能夠使第一粘接壓板在下壓同時(shí)對(duì)其進(jìn)行加熱,上述第一粘接壓板臺(tái)階工作面的直徑略小于與其接觸的內(nèi)環(huán)端面外直徑,以保證與內(nèi)環(huán)端面的良好接觸。

      上述同步器內(nèi)環(huán)錐面摩擦材料粘接模具,為了限制第一粘接壓板向下移動(dòng)距離,本發(fā)明在第一環(huán)規(guī)內(nèi)沿圓周方向設(shè)置多個(gè)第一限位銷,以限制第一粘接壓板的移動(dòng);第一限位銷高出第一環(huán)規(guī)端面的距離優(yōu)選為第一粘接壓板臺(tái)階的高度,兩者相匹配。第一限位銷與第一環(huán)規(guī)銷孔間隙配合,以方便第一限位銷被取出進(jìn)行修磨。當(dāng)同步器內(nèi)環(huán)粘接摩擦材料后尺寸達(dá)不到要求時(shí),只需要將所有的第一限位銷取出同時(shí)修磨高度,就可以調(diào)節(jié)同步器內(nèi)環(huán)外錐摩擦材料粘接后的尺寸,而避免將整套模具拆散后修磨,從而提高模具的修磨效率和修磨精度。

      上述同步器內(nèi)環(huán)錐面摩擦材料粘接模具,加熱機(jī)構(gòu)主要由上加熱板、下加熱板、加熱棒和導(dǎo)線構(gòu)成;上加熱板與第一上模底板一側(cè)接觸;下加熱板與第一下模底板接觸;上加熱板和下加熱板內(nèi)均勻分布有若干與導(dǎo)線電連接的加熱棒。

      本發(fā)明進(jìn)一步提供了另外一種同步器內(nèi)環(huán)錐面摩擦材料粘接模具,包括:

      下模具;下模具包括用于放置內(nèi)環(huán)的漲芯;

      與下模具配合的上模具;上模具包括第二上模底板和與第二上模底板間隙配合的第二粘接壓板、與第二粘接壓板固定連接的第二環(huán)規(guī)以及至少一組第二卸料組件;第二卸料組件主要由卸料板和第三彈簧構(gòu)成;卸料板安裝在第二環(huán)規(guī)l型臺(tái)階面內(nèi);第二粘接壓板和卸料版在至少一個(gè)相對(duì)位置設(shè)置有開口相對(duì)的凹槽,第三彈簧兩端位于兩凹槽內(nèi);

      設(shè)置于下模具和/或上模具外側(cè)的加熱機(jī)構(gòu)。

      上述同步器內(nèi)環(huán)錐面摩擦材料粘接模具主要用于同時(shí)對(duì)同步器內(nèi)環(huán)內(nèi)、外錐面摩擦材料的粘接,也可單獨(dú)用于對(duì)同步器內(nèi)環(huán)內(nèi)錐面或外錐面的摩擦材料的粘接。以對(duì)同步器內(nèi)環(huán)內(nèi)、外錐面粘接摩擦材料為例,該模具的工作原理為,將內(nèi)、外錐面均預(yù)粘貼摩擦材料的同步器內(nèi)環(huán)卡入漲芯,漲芯側(cè)面與內(nèi)環(huán)內(nèi)錐面摩擦材料接觸,上模具下移至第二粘接板與內(nèi)環(huán)端面接觸,第二環(huán)規(guī)內(nèi)表面與內(nèi)環(huán)外錐面摩擦材料接觸,完成上模具與下模具配合,再經(jīng)加熱機(jī)構(gòu)對(duì)上模具和/或下模具進(jìn)行加熱,使摩擦材料與同步器內(nèi)環(huán)內(nèi)、外錐面粘接牢固;粘接完成后,上模具向上移動(dòng),然后通過第二卸料組件中的卸料板下移保證產(chǎn)品與第二上模壓板分離使產(chǎn)品停留在下模具上,從而防止同步器內(nèi)環(huán)粘附在第二粘接壓板上影響下料。

      上述同步器內(nèi)環(huán)錐面摩擦材料粘接模具,第二粘接壓板和卸料版在多個(gè)相對(duì)位置設(shè)置有開口相對(duì)的凹槽及第三彈簧,可以提高卸料效率。

      上述同步器內(nèi)環(huán)錐面摩擦材料粘接模具,上模具卸料板外圓直徑略大于同步器內(nèi)環(huán)外錐端面直徑且內(nèi)孔直徑略小于同步器內(nèi)環(huán)內(nèi)錐端面直徑,以使卸料板與同步器內(nèi)環(huán)凸鍵充分接觸,一方面限制卸料板的下移距離,另一方面使第三彈簧儲(chǔ)備足夠的彈力,在后期卸料過程中,使第二環(huán)規(guī)與同步器內(nèi)環(huán)充分分離。

      上述同步器內(nèi)環(huán)錐面摩擦材料粘接模具,與第一種粘接模具類似,為了提高同步器內(nèi)環(huán)粘接摩擦材料的粘接質(zhì)量,基于浮動(dòng)的第二粘接壓板,設(shè)置了調(diào)整上模具與下模具平行度的第二浮動(dòng)組件。上述浮動(dòng)第二粘接壓板的結(jié)構(gòu)為:第二粘接壓板和第二上模底板對(duì)接位置分別設(shè)置有形狀匹配的凹槽和凸臺(tái);第二上模底板凸臺(tái)的中間位置設(shè)置有與第二粘接壓板凹槽點(diǎn)接觸的球形面。構(gòu)成浮動(dòng)組件的至少一個(gè)第二浮動(dòng)螺釘穿過第二環(huán)規(guī)、第二粘接壓板,延伸至第二上模底板孔內(nèi);第二浮動(dòng)螺釘套接有第四彈簧,第四彈簧一端與第二浮動(dòng)螺釘端部抵接,另一端與第二粘接壓板抵接。第一粘接壓板凸臺(tái)與第一上模底板凹槽的配合面為錐形,并存在一定間隙,此種結(jié)構(gòu)在保證兩者穩(wěn)定連接的同時(shí)還能保證第二上模底板對(duì)第二粘接壓板很好的傳熱效果。當(dāng)上模具與下模具出現(xiàn)一定程度的不平行時(shí)容易造成加熱不均勻,而由于第二粘接壓板錐形凸臺(tái)與第一上模底板錐形凹槽兩者的弧面點(diǎn)接觸和第二浮動(dòng)組件的作用,可以使第二粘接壓板能夠在任意方向上下浮動(dòng),通過第二粘接壓板的浮動(dòng)進(jìn)行自動(dòng)修正彌補(bǔ),從而保證同步器內(nèi)環(huán)粘接摩擦材料的粘接質(zhì)量。當(dāng)?shù)诙辰訅喊邋F形凹槽和第二上模底板錐形凸臺(tái)的配合角度為100°-110°之間時(shí),兩者具有較佳的配合效果。在第四彈簧與第二浮動(dòng)螺釘之間進(jìn)一步設(shè)置有限位套,限位套可以精確控制第四彈簧的壓縮長(zhǎng)度,使不同方向的浮動(dòng)彈簧彈力均勻一致。

      上述同步器內(nèi)環(huán)錐面摩擦材料粘接模具,為了便于同步器內(nèi)環(huán)便于取出,下模具增加了使內(nèi)環(huán)與漲芯分離的第二頂料組件。上述下模具除了第一頂料組件外,還包括同軸固定連接在一起的第二下模底板、限位底座和漲芯;第二頂料組件主要由第二頂料板、支撐塊和第二頂料桿構(gòu)成,由驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)第二頂料桿帶動(dòng)支撐塊、第二頂料板沿垂直方向上下移動(dòng);第二頂料板與支撐快固定連接,第二頂料板中部中空,且中空部分的直徑略小于同步器內(nèi)環(huán)大端面外錐環(huán)直徑,第二頂料板內(nèi)中空部分側(cè)壁設(shè)置與t型截面限位底座兩端延伸部分錯(cuò)位交叉的限位臺(tái)階,且限位臺(tái)階與限位底座端部延伸部分之間存在間隙。第二頂料桿插入支撐塊的安裝槽中,并通過圓柱銷間隙配合連接,支撐塊與第二頂料桿之間可以相對(duì)靈活轉(zhuǎn)動(dòng),這樣可以保證支撐塊與第二頂料板豎直向上移動(dòng)。在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(例如氣缸、驅(qū)動(dòng)電機(jī)等)驅(qū)動(dòng)下,第二頂料桿向上移動(dòng),通過杠桿原理,支撐塊也向上移動(dòng),并帶動(dòng)第二頂料板向上移動(dòng),進(jìn)而帶動(dòng)同步器內(nèi)環(huán)向上移動(dòng),將同步器內(nèi)環(huán)與漲芯分離,并頂出漲芯。為了避免同步器內(nèi)環(huán)被頂飛,利用限位底座阻止第二頂料板向上移動(dòng),從而限制第二頂料板只能向上移動(dòng)一定距離;當(dāng)撤掉施加在第二頂料桿上的作用力時(shí),第二頂料板退至與第二下模底板接觸,恢復(fù)至初始狀態(tài)。

      上述同步器內(nèi)環(huán)錐面摩擦材料粘接模具,加熱機(jī)構(gòu)主要由上加熱板、下加熱板、加熱棒和導(dǎo)線構(gòu)成;上加熱板與第二上模底板一側(cè)接觸;下加熱板與第二下模底板接觸;上加熱板和下加熱板內(nèi)均勻分布有若干與導(dǎo)線電連接的加熱棒。

      由多個(gè)上述任一一種同步器內(nèi)環(huán)錐面摩擦材料粘接模具,均勻安裝在一個(gè)旋轉(zhuǎn)盤上,同時(shí)上模具與升降驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)連接即可構(gòu)成一組半自動(dòng)生產(chǎn)線??梢匝刂D(zhuǎn)盤的旋轉(zhuǎn)方向,設(shè)置上料工位和卸料工位;當(dāng)?shù)竭_(dá)上料工位時(shí),將待粘接同步器內(nèi)環(huán)放入模具,并對(duì)其進(jìn)行加壓加熱粘接;當(dāng)?shù)竭_(dá)卸料工位時(shí),完成粘接,將粘接摩擦材料后的同步器內(nèi)環(huán)取出。此外,該半自動(dòng)生產(chǎn)線還可以結(jié)合上料傳輸線、機(jī)械手、下料傳輸線構(gòu)成全自動(dòng)同步器內(nèi)環(huán)粘接設(shè)備。

      本發(fā)明基于上述兩種同步器內(nèi)環(huán)錐面摩擦材料粘接模具,進(jìn)一步提供了一種同步器內(nèi)環(huán)錐面摩擦材料粘接方法,該粘接方法可以適用于同步器內(nèi)環(huán)外錐摩擦材料和/或同步器內(nèi)環(huán)內(nèi)/外錐摩擦材料粘接;該粘接方法步驟如下:

      步驟1,粘接摩擦材料前基體預(yù)熱,使基體獲得80-120℃的表面溫度;基體為同步器內(nèi)環(huán)或待粘接的摩擦材料;

      步驟2,同步器內(nèi)環(huán)錐面預(yù)貼摩擦材料,將摩擦材料附著粘接劑的一側(cè)與同步器內(nèi)環(huán)外錐面和/或內(nèi)錐面貼合,并調(diào)整摩擦材料至規(guī)定位置;

      步驟3,上料并使用權(quán)利要求1至11任一所述的同步器內(nèi)環(huán)錐面摩擦材料粘接模具將摩擦才粘接在同步器內(nèi)環(huán)外錐面上,將預(yù)貼摩擦材料的同步器內(nèi)環(huán)放置在下模具上,將上模具下移至粘接壓板與內(nèi)環(huán)端面接觸,利用加熱機(jī)構(gòu)經(jīng)上模具和下模具對(duì)內(nèi)環(huán)和摩擦材料進(jìn)行加熱,使摩擦材料與內(nèi)環(huán)外錐面之間粘接牢固;

      步驟4,卸料及頂料,同步器內(nèi)環(huán)外錐面完成粘接后,上模具上移,在卸料組件在彈簧彈力作用下向下移動(dòng)推開同步器內(nèi)環(huán),完成卸料;隨后,頂料組件在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)下,帶動(dòng)內(nèi)環(huán)一起向上移動(dòng),將內(nèi)環(huán)一端頂出下模具,完成頂料。

      上述步驟1,通過將基體放置于加熱板或者其他加熱裝置上對(duì)基體在90-120℃預(yù)熱1-5分鐘,獲得80-120℃的表面溫度;使摩擦材料粘接劑在該溫度下受熱軟化,產(chǎn)生一定的流動(dòng)性和粘性,但同時(shí)又不發(fā)生固化反應(yīng),從而能夠?qū)崿F(xiàn)手工預(yù)貼摩擦材料,實(shí)時(shí)檢查摩擦材料預(yù)貼位置,保證摩擦材料預(yù)鐵位置的準(zhǔn)確性,防止出現(xiàn)摩擦材料跑偏產(chǎn)生廢品,以提高不同步內(nèi)環(huán)錐面摩擦材料粘接質(zhì)量。加熱的基體可以是同步器內(nèi)環(huán),也可以摩擦材料,其加熱效果是一樣的。

      上述步驟3中的上料,可以人工完成,也可以通過上料傳輸帶和上料機(jī)械手自動(dòng)完成。例如將步驟2預(yù)貼好摩擦材料的同步器內(nèi)環(huán)按照一定方向放置在上料傳輸帶上,當(dāng)移動(dòng)至指定位置時(shí),上料機(jī)械手將其抓取并移送至上述粘接模具中,然后機(jī)械手退出,上模具下移開始對(duì)待粘接摩擦材料的同步器內(nèi)環(huán)進(jìn)行加壓加熱粘接。

      步驟4,當(dāng)模具旋轉(zhuǎn)至下料工位時(shí),在卸料組件和頂料組件的作用下,分別與上模和下模接觸部分分離。下料可以人工完成,也可以通過下料傳輸帶和下料機(jī)械手自動(dòng)完成。例如通過下料機(jī)械手將粘接后的同步器內(nèi)環(huán)取出,并將其放到下料傳輸帶上,將其運(yùn)至下一工序。此時(shí),下模頂料組件移動(dòng)回到初始位置,完成粘接的模具旋轉(zhuǎn)移動(dòng)至上料工位,對(duì)下一個(gè)同步器內(nèi)環(huán)摩擦材料進(jìn)行粘接,直至完成所有零件粘接摩擦材料的生產(chǎn)任務(wù)。

      與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下有益效果:

      1、本發(fā)明提供的粘接模具,不僅能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)預(yù)貼摩擦材料的同步器內(nèi)環(huán)錐面實(shí)現(xiàn)加壓加熱粘接,還能夠?qū)崿F(xiàn)粘接完成后的自動(dòng)卸料和自動(dòng)頂料,提高粘接效率,也避免了內(nèi)環(huán)與上模具和下模具接觸部分的粘連影響,提高粘接質(zhì)量。

      2、本發(fā)明提供的浮動(dòng)組件,不僅能夠保證上加熱板和下加熱板的平行度,保證加熱效果的均勻度,提高粘接質(zhì)量,保證了摩擦材料粘接質(zhì)量的穩(wěn)定性;而且能夠減少模具安裝調(diào)試時(shí)間,進(jìn)一步提高粘接效率。

      3、本發(fā)明提供的粘接模具,配合機(jī)械手,可以實(shí)現(xiàn)同步器內(nèi)環(huán)錐面摩擦材料的自動(dòng)粘接,不用對(duì)粘接模具進(jìn)行反復(fù)加熱和冷卻,減少了能耗,并大大縮短了摩擦材料粘接生產(chǎn)周期,進(jìn)一步提高了粘接效率。

      附圖說明

      圖1是本發(fā)明實(shí)施例所用摩擦材料的形狀示意圖。

      圖2是本發(fā)明實(shí)施例待粘接摩擦材料的同步器內(nèi)環(huán)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)示意圖。

      圖3是圖2外錐面粘接摩擦材料后的產(chǎn)品示意圖。

      圖4是本發(fā)明實(shí)施例粘接模具非工作狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)示意圖。

      圖5是圖4沿c-c方向的俯視圖。

      圖6是本發(fā)明實(shí)施例粘接模具工作狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)示意圖。

      圖7是圖2外錐面和內(nèi)錐面同時(shí)粘接摩擦材料后本發(fā)明另一實(shí)施例粘接模具非工作狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)示意圖。

      圖8是圖7沿d-d方向的俯視圖。

      圖9是本發(fā)明另一實(shí)施例粘接模具工作狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)示意圖。

      其中,1-下模具,11a-第一下模底板,12a-頂料板,13a-頂料桿,15a-第一環(huán)規(guī),16a、28a、110b、210b-圓柱銷,14a、17a、25a、27a、17b、18b、19b、112b、27b、28b-螺釘,18a-第一限位銷;

      11b-第二下模底板,12b-限位底座,13b-漲芯,14b-第二頂料板,15b-支撐快,16b-第二頂料桿;

      2-上模具,21a-第一粘接壓板,22a-第一上模底板,23a-卸料釘,24a-第一彈簧,26a-第二彈簧,27a-第一浮動(dòng)螺釘;

      21b-第二環(huán)規(guī),22b-第二粘接壓板,23b-第二上模底板,24b-第三彈簧,25b-第四彈簧,26b-卸料版;29b-第二浮動(dòng)螺釘,211b-限位套;

      3-加熱機(jī)構(gòu),31-上加熱板,32-下加熱板,33-加熱棒,34-導(dǎo)線;

      4-內(nèi)環(huán);

      5-摩擦材料。

      具體實(shí)施方式

      本說明書中公開的所有特征,或公開的所有方法或過程中的步驟,除了互相排斥的特征和/或步驟以外,均可以以任何方式組合。

      本說明書(包括任何附加權(quán)利要求、摘要和附圖)中公開的任一特征,除非特別敘述,均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即除非特別敘述,每個(gè)特征只是一系列等效或類似特征中的一個(gè)例子而已。

      以下實(shí)施例1和實(shí)施例2中所使用的摩擦材料條(碳條)截面圖如圖1所示。以下實(shí)施例1和實(shí)施例2所針對(duì)的內(nèi)環(huán)結(jié)構(gòu)如圖2所示,其中圖2(a)為主視圖,圖2(b)為沿a-a線的剖視圖。該同步器內(nèi)環(huán)具有六個(gè)凸鍵。

      實(shí)施例1同步器內(nèi)環(huán)外錐面摩擦材料粘接模具

      如圖4至圖6所示,本實(shí)施例提供的同步器內(nèi)環(huán)錐面摩擦材料粘接模具,包括相互配合的下模具1和上模具2以及加熱機(jī)構(gòu)。

      加熱機(jī)構(gòu)主要由上加熱板31、下加熱板32、加熱棒33和導(dǎo)線34構(gòu)成;上加熱板31和下加熱板32內(nèi)均勻分布有若干加熱棒33;加熱棒33與導(dǎo)線34連接。

      下模具1包括第一下模底板11a、第一環(huán)規(guī)15a、第一頂料板12a和第一頂料桿13a,沿圓周對(duì)位置的兩個(gè)圓柱銷16a穿過第一環(huán)規(guī)15a、第一下模底板11a的安裝孔固定到下加熱板32安裝孔中,且第一環(huán)規(guī)15a和第一下模底板11a通過沿圓周均勻分布的三個(gè)螺釘17a固定連接在一起,第一環(huán)規(guī)15a端面設(shè)置有四個(gè)第一限位銷;第一頂料板12a設(shè)置在第一下模底板11a環(huán)面內(nèi),第一頂料板12a的直徑大于第一環(huán)規(guī)15a的內(nèi)直徑,第一下模底板11a、第一環(huán)規(guī)15a和第一頂料板12a構(gòu)成容納內(nèi)環(huán)4的空間;第一頂料桿13a穿過下加熱板32通過螺釘14a與第一頂料板12a緊固連接;第一頂料桿13a與頂料氣缸輸出連接,在頂料氣缸帶動(dòng)下實(shí)現(xiàn)上下移動(dòng)。

      上模具2包括第一上模底板22a和第一粘接壓板21a;第一上模底板22a通過圓柱銷28a與上加熱板31定位,并通過螺釘25a固定連接;沿圓周均勻分布的多個(gè)卸料釘23a從第一下模底板22a和第一粘接壓板21a對(duì)接部形成的空腔內(nèi)穿出,且卸料釘23a端部與第一彈簧24a一端固定連接,第一彈簧24a另一端抵接第一上模底板22a凹槽內(nèi)臺(tái)階面;第一粘接壓板21a和第一上模底板22a間隙配合,對(duì)接位置分別設(shè)置有形狀匹配的錐形凹槽和錐形凸臺(tái),配合角度為100°;第一上模底板22a凸臺(tái)的中間位置設(shè)置有與第一粘接壓板21a凹槽點(diǎn)接觸的球頭弧形面;多個(gè)第一浮動(dòng)螺釘27a沿圓周方向均勻安裝在第一粘接壓板21a的安裝槽內(nèi),穿過第一粘接壓板21a延伸至第一上模底板22a孔內(nèi),第一浮動(dòng)螺釘27a套接有第二彈簧26a,第二彈簧26a一端與第一浮動(dòng)螺釘27a端部抵接,另一端與第一粘接壓板21a抵接;第一粘接壓板21a與內(nèi)環(huán)4接觸的一側(cè)設(shè)置有直徑大于內(nèi)環(huán)接觸端面外直徑小于第一環(huán)規(guī)15a內(nèi)直徑的臺(tái)階。

      利用上述粘接模具在同步器內(nèi)環(huán)外錐面粘接一層摩擦材料從而獲得如圖3所示結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品(其中圖3(a)為主視圖,圖3(b)為沿b-b線的剖視圖),制備工藝如下:

      1、粘接摩擦摩擦材料前同步器內(nèi)環(huán)基體預(yù)熱:

      將摩擦材料碳條放置于加熱板上,在90℃加熱1分鐘,獲得80℃的表面溫度。

      2、同步器內(nèi)環(huán)外錐預(yù)貼碳條:

      帶上防熱手套,將碳條附著粘接劑一面貼向同步器內(nèi)環(huán)4外錐面,一邊預(yù)貼一邊用手指預(yù)壓摩擦材料條,并觀察摩擦材料條的預(yù)貼位置是否符合要求,實(shí)時(shí)檢查摩擦材料的貼合位置,如有偏離立即移動(dòng)摩擦材料條至規(guī)定位置,如此操作直至將一整條摩擦材料條完整的預(yù)貼到同步器內(nèi)環(huán)外錐面上。

      3、預(yù)貼碳條的同步器內(nèi)環(huán)自動(dòng)上料、粘接:

      將預(yù)貼碳條后的同步器內(nèi)環(huán)凸鍵朝下擺放在上料傳輸帶上,上料傳輸帶將同步器內(nèi)環(huán)傳輸至固定上料位置,上料機(jī)械手下移夾持同步器內(nèi)環(huán),然后與同步器內(nèi)環(huán)一道上移并水平移動(dòng)至粘接模具環(huán)規(guī)正上方,隨后機(jī)械手下移將同步器內(nèi)環(huán)擺放到粘接模具第一環(huán)規(guī)15a中,機(jī)械手松開夾爪并上移,水平移動(dòng)退回初始位置。

      上模具2在與之連接的升降氣缸的作用下開始下移,卸料釘23a與同步器內(nèi)環(huán)4的大端首先開始接觸,卸料釘23a開始推移同步器內(nèi)環(huán)4向下移動(dòng)并對(duì)同步器內(nèi)環(huán)4進(jìn)行預(yù)定位使其基本保持水平;當(dāng)同步器內(nèi)環(huán)4下移阻力大于第一彈簧24a的彈力時(shí),卸料釘23a開始向上移動(dòng)并保持與第一粘接壓板21a臺(tái)階處于同一平面,第一粘接壓板21a的工作面開始與同步器內(nèi)環(huán)4的端面接觸并推移同步器內(nèi)環(huán)4進(jìn)一步向下移動(dòng);如圖6所示,當(dāng)?shù)谝徽辰訅喊?1a工作面以下的臺(tái)階開始與第一限位銷18a接觸時(shí),第一粘接壓板21a停止移動(dòng),同時(shí)同步器內(nèi)環(huán)4停止移動(dòng);下加熱板32將熱量傳導(dǎo)給第一環(huán)規(guī)15a,第一環(huán)規(guī)15a再將熱量傳導(dǎo)給同步器內(nèi)環(huán)4;上加熱板31將熱量傳導(dǎo)給第一粘接壓板21a,第一粘接壓板21a再將熱量傳導(dǎo)給同步器內(nèi)環(huán)4,同步器內(nèi)環(huán)外錐與碳條在受熱受壓條件下進(jìn)行粘接。

      4、同步器內(nèi)環(huán)完成粘接后卸料、頂料:

      當(dāng)安裝在旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)上的整套粘接模具移動(dòng)旋轉(zhuǎn)一周至下料工位時(shí),同步器內(nèi)環(huán)4完成粘接生產(chǎn),上模具在升降氣缸帶動(dòng)下向上移動(dòng),卸料釘23a在第一彈簧24a彈力的作用下向下移動(dòng)推開同步器內(nèi)環(huán)4,防止同步器內(nèi)環(huán)4粘附在第一粘接壓板21a上,如此完成卸料;隨后,頂料氣缸向上移動(dòng)與第一頂料桿13a的下端接觸并帶動(dòng)第一頂料板12a向上移動(dòng),第一頂料板12a與第一環(huán)規(guī)15a內(nèi)的同步器內(nèi)環(huán)5的小端凸鍵接觸并帶動(dòng)同步器內(nèi)環(huán)4向上移動(dòng),當(dāng)?shù)谝豁斄习?2a的上端與第一環(huán)規(guī)15a的下端接觸后停止移動(dòng),如此完成頂料動(dòng)作。

      5、同步器內(nèi)環(huán)完成粘接后自動(dòng)下料:

      當(dāng)粘接模具完成頂料動(dòng)作后,下料機(jī)械手移動(dòng)至粘接模具正上方,然后下移夾持產(chǎn)品,下料機(jī)械手帶著完成碳條摩擦材料粘接的同步器內(nèi)環(huán)4一同上移并水平移動(dòng)到下料傳輸帶上方,隨后下料機(jī)械手下移并松開夾持的同步器內(nèi)環(huán)4,同步器內(nèi)環(huán)4落到下料傳輸帶上,下料傳輸帶將完成摩擦材料粘接的同步器內(nèi)環(huán)4自動(dòng)傳輸至收納容器;下料機(jī)械手取料退出后,第一頂料桿13a在頂料氣缸帶動(dòng)下向下移動(dòng)回到初始位置,下完料的粘接模具旋轉(zhuǎn)移動(dòng)一個(gè)工位至上料工位,上料機(jī)械手再將下一個(gè)等待粘接的同步器內(nèi)環(huán)放入第一環(huán)規(guī)15a中,上模具下壓移動(dòng)對(duì)同步器內(nèi)環(huán)4進(jìn)行加壓加熱,如此往復(fù),直至完成全部同步器內(nèi)環(huán)摩擦材料的粘接生產(chǎn)。

      實(shí)施例2同步器內(nèi)環(huán)內(nèi)外錐面摩擦材料粘接模具

      如圖7至圖9所示,本實(shí)施例提供的同步器內(nèi)環(huán)錐面摩擦材料粘接模具,包括相互配合的下模具1和上模具2以及加熱機(jī)構(gòu)。

      加熱機(jī)構(gòu)主要由上加熱板31、下加熱板32、加熱棒33和導(dǎo)線34構(gòu)成;上加熱板31和下加熱板32內(nèi)均勻分布有若干加熱棒33;加熱棒33與導(dǎo)線34連接。

      下模具1包括同軸連接的第二下模底板11b、限位底座12b和漲芯13b以及第二頂料板14b、支撐塊15b、第二頂料桿16b;第二下模底板11b、限位底座12b和漲芯13b通過圓柱銷110b定位,并通過多個(gè)螺釘19b固定連接,且螺釘19b延伸至下加熱板32內(nèi),第二下模底板11b與限位底座12b通過螺釘17b固定連接,漲芯13b與限位底座12b通過螺釘18b固定連接;第二頂料板14b與支撐快15b通過螺釘112b固定連接,支撐塊15b與第二頂料桿16b通過圓柱銷111b連接,進(jìn)一步圓柱銷111b通過螺釘112b固定,第二頂料桿16b與頂料氣缸輸出連接,在頂料氣缸帶動(dòng)下實(shí)現(xiàn)上下移動(dòng);第二頂料板14b為圓環(huán)形,內(nèi)環(huán)側(cè)壁上部與與t型截面限位底座12b兩端延伸部分接觸,下部設(shè)置與t型限位底座12b兩端延伸部分錯(cuò)位交叉的限位臺(tái)階,且限位臺(tái)階與限位底座12b端部延伸部分之間存在間隙。

      上模具2包括第二環(huán)規(guī)21b、第二粘接壓板22b和第二上模底板23b,第二環(huán)規(guī)21b與第二粘接壓板22b通過多個(gè)螺釘27b固定連接;第二上模底板23b通過多個(gè)螺釘28b與上加熱板31固定連接;第二環(huán)規(guī)21bl型臺(tái)階面內(nèi)安裝有卸料板26b,第二粘接壓板22b和卸料版26b在多個(gè)相對(duì)位置設(shè)置有開口相對(duì)的凹槽,第三彈簧24b兩端位于兩凹槽內(nèi);第二上模底板23b和第二粘接壓板22b間隙配合,且對(duì)接位置分別設(shè)置有形狀匹配的錐形凹槽和錐形凸臺(tái),配合角度為110°;第二上模底板23b凸臺(tái)的中間位置設(shè)置有與第二粘接壓板22b凹槽點(diǎn)接觸的球頭弧形面;多個(gè)第二浮動(dòng)螺釘29b穿過第二環(huán)規(guī)21b、第二粘接壓板22b,延伸至第二上模底板23b孔內(nèi);第二浮動(dòng)螺釘29b套接有第四彈簧25b,第四彈簧25b一端與第二浮動(dòng)螺釘29b端部抵接,另一端與第二粘接壓板22b抵接,第四彈簧與第二浮動(dòng)螺釘29b之間安裝有限位套211b。

      利用上述粘接模具在同步器內(nèi)環(huán)內(nèi)錐面和外錐面均粘接一層摩擦材料,制備工藝如下:

      1、粘接摩擦材料前同步器內(nèi)環(huán)基體預(yù)熱:

      將同步器內(nèi)環(huán)放置于加熱板上,在120℃加熱5分鐘,獲得120℃的表面溫度。

      2、同步器內(nèi)環(huán)內(nèi)/外錐預(yù)貼碳條:

      帶上防熱手套,將碳條附著粘接劑一面貼向加熱后的同步器內(nèi)環(huán)4內(nèi)錐面和外錐面,一邊預(yù)貼一邊用手指預(yù)壓摩擦材料條,并觀察摩擦材料條的預(yù)貼位置是否符合要求,實(shí)時(shí)檢查摩擦材料的貼合位置,如有偏離立即移動(dòng)摩擦材料條至規(guī)定位置,如此操作直至將兩條碳條完整的預(yù)貼到同步器內(nèi)環(huán)內(nèi)錐面和外錐面上。

      3、預(yù)貼碳條的同步器內(nèi)環(huán)自動(dòng)上料、粘接:

      將預(yù)貼碳條后的同步器內(nèi)環(huán)凸鍵朝上擺放在上料傳輸帶上,上料傳輸帶將同步器內(nèi)環(huán)傳輸至固定上料位置,上料機(jī)械手下移夾持同步器內(nèi)環(huán),然后與同步器內(nèi)環(huán)4一道上移并水平移動(dòng)至粘接模具環(huán)規(guī)正上方,隨后機(jī)械手下移將同步器內(nèi)環(huán)套在粘接模具漲芯13b上,機(jī)械手松開夾爪并上移,水平移動(dòng)退回初始位置。

      上模具2在與之連接的升降氣缸的作用下開始下移,第二環(huán)規(guī)21b逐漸罩住同步器內(nèi)環(huán)4,且第二環(huán)規(guī)21b的內(nèi)側(cè)與同步器內(nèi)環(huán)外錐面上的碳條接觸;當(dāng)卸料板26b與同步器內(nèi)環(huán)凸鍵接觸后,在凸鍵的阻力下卸料板停止下移,第二環(huán)規(guī)21b繼續(xù)下移直至第二粘接壓板22b端面與卸料板26b接觸;第二環(huán)規(guī)21b停止移動(dòng);下加熱板32將熱量傳導(dǎo)給漲芯13b,漲芯13b再將熱量傳導(dǎo)給同步器內(nèi)環(huán)4;上加熱板31將熱量傳導(dǎo)給第二環(huán)規(guī)21b,第二環(huán)規(guī)21b再將熱量傳導(dǎo)給同步器內(nèi)環(huán)4,同步器內(nèi)環(huán)內(nèi)、外錐與碳條在受熱受壓條件下進(jìn)行粘接。

      4、同步器內(nèi)環(huán)完成粘接后卸料、頂料:

      當(dāng)安裝在旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)上的整套粘接模具移動(dòng)旋轉(zhuǎn)一周至下料工位時(shí),同步器內(nèi)環(huán)4完成粘接生產(chǎn),上模具在升降氣缸帶動(dòng)下向上移動(dòng),卸料板26b在第三彈簧24b彈力的作用下向下移動(dòng)推開同步器內(nèi)環(huán)4,防止同步器內(nèi)環(huán)4粘附在第二環(huán)規(guī)21b上,如此完成卸料;隨后,頂料氣缸向上移動(dòng)與第二頂料桿16b的下端接觸并帶動(dòng)支撐塊15b、第二頂料板14b向上移動(dòng),由于第二頂料板14b同步器內(nèi)環(huán)4的大端面接觸,因此第二頂料板14b帶動(dòng)同步器內(nèi)環(huán)4向上移動(dòng),當(dāng)?shù)诙斄习?4b的上端與限位底座12b接觸后停止移動(dòng),如此完成頂料動(dòng)作。

      5、同步器內(nèi)環(huán)完成粘接后自動(dòng)下料:

      當(dāng)粘接模具完成頂料動(dòng)作后,下料機(jī)械手移動(dòng)至粘接模具正上方,然后下移夾持產(chǎn)品,下料機(jī)械手帶著完成摩擦材料粘接的同步器內(nèi)環(huán)4一同上移并水平移動(dòng)到下料傳輸帶上方,隨后下料機(jī)械手下移并松開夾持的同步器內(nèi)環(huán)4,同步器內(nèi)環(huán)4落到下料傳輸帶上,下料傳輸帶將完成摩擦材料粘接的同步器內(nèi)環(huán)4自動(dòng)傳輸至收納容器;下料機(jī)械手取料退出后,第二頂料桿16b在頂料氣缸帶動(dòng)下向下移動(dòng)回到初始位置,下完料的粘接模具旋轉(zhuǎn)移動(dòng)一個(gè)工位至上料工位,上料機(jī)械手再將下一個(gè)等待粘接的同步器內(nèi)環(huán)套在漲芯13b上,上模具下壓移動(dòng)對(duì)同步器內(nèi)環(huán)4進(jìn)行加壓加熱,如此往復(fù),直至完成全部同步器內(nèi)環(huán)摩擦材料的粘接生產(chǎn)。

      本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將會(huì)意識(shí)到,這里所述的實(shí)施例是為了幫助讀者理解本發(fā)明的原理,應(yīng)被理解為本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于這樣的特別陳述和實(shí)施例。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以根據(jù)本發(fā)明公開的這些技術(shù)啟示做出各種不脫離本發(fā)明實(shí)質(zhì)的其它各種具體變形和組合,這些變形和組合仍然在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。

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