專利名稱：摩擦襯片和承載組件的制造方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及離合器從動(dòng)盤的摩擦襯片材料和承載組件的制造方法及裝置。
本發(fā)明特別是涉及在申請人的WO－A－90／08908專利申請中公開的那種類型的襯片和承載組件的制造方法。該專利申請描述了一種承載組件，它具有兩種配置，第一種配置是用相對剛性的粘合劑將摩擦材料粘結(jié)在承載盤的一個(gè)側(cè)面上，第二種配置是用相對彈性的粘合劑將摩擦材料粘結(jié)在承載盤的另一個(gè)側(cè)面上。
承載盤由彈簧鋼形成，并在其外圓周上具有周向間隔配置的朝外凸出的槳狀物，摩擦襯片就連附在這些槳狀物上。該結(jié)構(gòu)允許摩擦片和承載盤在周向上彎曲。承載盤的撓性和兩種摩擦襯片和承載盤間形成的兩種粘結(jié)的不同性質(zhì)，在制造過程中引起了一些問題。
根據(jù)本發(fā)明，這里提供了一種摩擦離合器和承載組件的制造方法，其中第一環(huán)形摩擦襯片用第一熱固粘合劑粘結(jié)在相對柔性的承載盤的一個(gè)側(cè)面上，而第二摩擦襯片用第二彈性合成橡膠粘合劑粘結(jié)在承載盤的另一個(gè)側(cè)面上。該方法包括借助第一熱固粘合劑將第一摩擦襯片粘結(jié)到承載盤上；將第二摩擦襯片放置在環(huán)形凹入部中；將環(huán)形凹入部中的第二摩擦襯片整平；將粘合劑置于摩擦襯片露出的面上，以便粘合劑凸出在模型之上;將承載盤和第一已粘結(jié)的襯片放置在環(huán)形凹入部的上方，且承載盤鄰近粘合劑并罩住環(huán)形凹入部;整平第一摩擦襯片和承載盤，因此使得承載盤受壓而與粘合劑相接觸并導(dǎo)致第二粘合劑的初始固化。
簡便地說，在升高的溫度下，將第一襯片粘結(jié)到承載盤的所述的一個(gè)側(cè)面上，并持續(xù)一段要求的時(shí)間周期，而且在固化過程中，使第一襯片和承載盤在定位器中在加載下保持截錐的外形，以便形成承載盤和粘結(jié)的襯片組件。
另外，根據(jù)本發(fā)明，進(jìn)一步提供了一種制造摩擦襯片和承載組件的裝置。承載組件包括承載盤和用相對鍘性的第一粘合劑粘結(jié)到承載盤一個(gè)側(cè)面上的第一摩擦襯片以及用第二彈性合成橡膠粘合劑粘結(jié)到承載盤另一側(cè)面上的第二摩擦襯片。該裝置包括一個(gè)由兩部分組成的粘結(jié)裝置，第一部分具有一個(gè)帶有平基底的環(huán)形凹入部，用以容納第二摩擦襯片、一個(gè)平的支持表面，用以支持承載盤，使其同軸地在凹入部的上方，凹入部的深度要使得施加到襯片上成珠子形狀的彈性合成像膠粘合劑高于支持表面;第二部分具有一個(gè)用來將承載盤的一部分夾緊在所述支持表面上的夾緊裝置和一個(gè)具有平表面的壓力板上，以壓住第一襯片的露出面，使第一襯片和承載盤平整，并使承載盤與彈性合成橡膠粘合劑接觸。
簡便地說，該裝置進(jìn)一步包括一個(gè)粘結(jié)夾具，用以將第一摩擦襯片安裝到承載盤上，構(gòu)成第一摩擦襯片和承載組件。該粘接夾具包括一個(gè)定位器。該定位器具有截錐形的下形成器和一個(gè)相配的截錐形的上形成器。截錐形的下形成器放置在底權(quán)上，且其上至少放置一個(gè)第一襯片的承載組件。相配的截錐形的上形成器在預(yù)定的載荷下，將組件夾緊在形成器上。
下面將參照附圖以實(shí)施例的方式，對本發(fā)明進(jìn)行描述。


圖1是被制造那種類型的摩擦襯片材料和承載組件的正視圖。
圖2是沿圖1Ⅱ-Ⅱ線的放大徑向截面圖。
圖3是表示圖1中襯片材料和承載組件的制造方法的示意流程圖。
圖4是在制造過程第一階段中，使承載盤和粘結(jié)其上的第一摩擦襯片成錐形的那種類型的粘結(jié)夾具。
圖5是借助彈性合成橡膠粘合劑，將第二摩擦襯片粘結(jié)到承載盤上的粘結(jié)裝置。
圖6和圖7示出剛性粘結(jié)和承載盤部件。
參照圖1和圖2，用標(biāo)號2表示摩擦材料和承載組件，并構(gòu)成用于離合器，例如機(jī)動(dòng)車隔膜簧離合器的摩擦離合器從動(dòng)盤部分。
承載組件2包括一個(gè)盤狀的中央為空洞的平鋼板承載盤4，中央空洞用標(biāo)號6表示，用以把承載組件插入從動(dòng)盤時(shí)，容納加工有內(nèi)花鍵的轂體(未示出)。另外，承載盤上形成了一些窗口10，供扭轉(zhuǎn)振動(dòng)阻尼彈簧之用，承載盤上還形成有一些孔12，供中行家所知的阻擋鉚釘之用。
在其圓周上，承載盤4具有多個(gè)向外凸出的、與承載盤的主體成一整體的槳狀物或輻條14。這些輻條是平的，且由環(huán)繞中心軸線X的狹槽16基本上等角的間隔開。在使用狀態(tài)下，讓承載組件2繞軸線X轉(zhuǎn)動(dòng)。
在實(shí)施例中示出的輻條14和狹槽16均為30個(gè)。每個(gè)輻條在周向上大約占布7度的弧，而每個(gè)狹槽大約占布5度的弧。如果需要，可以改變輻條的數(shù)目、大小、形狀和間距。
就輻條14是能沿大體上與軸線X平行的方向上彈性地彎曲的薄片彈簧的意義而論，輻條14是可軸向彎曲的。這就使得承載盤4能夠在輻條14處可周向地波狀彎曲。
第一和第二同軸環(huán)形摩擦襯片20和22，分別粘結(jié)到每個(gè)輻條14相對的面上。第一摩擦襯片20用粘合劑23粘結(jié)到輻條上。粘合劑23是REDUX80(商標(biāo))，它是熱固腈類酚醛樹脂粘合劑。各種熱固酚醛樹脂和其他合成樹脂粘合劑都可用作粘合劑23。第二摩擦襯片22用合成橡膠材料24粘結(jié)到輻條14上，而且合成橡膠材料是直接粘附于摩擦襯片22和輻條14上的。合成橡膠材料24在該實(shí)施例中，是一種硅橡膠，它成珠子24a-24c樣布置在襯片22和輻條14之間。硅是一種室溫硫化(RTV)材料，它受熱和在潮濕的大氣中促成固化，從而在襯片22和輻條14之間產(chǎn)生粘合劑粘結(jié)。加熱也具有使熱固酚醛樹脂層23固化的效果。
硅橡膠成漿糊狀涂布在襯片上。
合成橡膠層24具有相當(dāng)?shù)暮穸?，以致它能起到彈性軟墊的作用，允許摩擦襯片22沿軸向相對于槳狀物14移動(dòng)。另一方面，粘合劑層23比較沒有彈性，或者實(shí)質(zhì)上沒有彈性，因此它不為或者基本上不為摩擦襯片20相對于槳狀物14提供軟墊。
每個(gè)摩擦襯片20，22都能夠由任何適合的摩擦材料形成，并可以是非石棉型的。
摩擦襯片和承載組件2的制造方法在圖3中示出。襯片20，22通過清潔器50進(jìn)行洗滌并除去任何污物雜質(zhì)。然后，第一襯片20進(jìn)入到粘合劑敷貼器51，在此把REDUX粘合劑施加到襯片20的一個(gè)側(cè)面上。
與此同時(shí)，承載盤4通過除油器52，然后進(jìn)入粘合劑敷貼器51。襯片20和承載盤4連同其上的粘合劑進(jìn)入干燥區(qū)域53，除去粘合劑溶劑。該溶劑能在升高溫度下被除去或者在室溫下超過24小時(shí)也能被除去。襯片20可再循環(huán)返回通過粘合劑敷貼器51，以便接受第二層粘合劑。
襯片20和承載盤4被傳給組件定位器54，在此，把襯片20粘結(jié)到承載盤4上。定位器54的詳細(xì)結(jié)構(gòu)在圖4中示出，并將加以詳細(xì)地描述，但是，基本上襯片20和承載盤4在定位器54上同軸地安裝，且形成的部件12(見圖6)在載荷下保持在截錐形的形成器上。多個(gè)部件12可在定位器54中配置成一個(gè)在另一個(gè)之上。將一個(gè)約190磅/英寸2(約13.5巴)的載荷施加在襯片和承載組件2上。然后將夾持部件12的定痊器放入熱固化爐55中，并保持在180-190℃達(dá)5個(gè)小時(shí)，或者保持在230℃，240℃達(dá)2.5小時(shí)，使REDUX粘合劑固化，將各個(gè)襯片20粘結(jié)到它們相應(yīng)的承載盤4上。
然后，把保持原位置帶有部件12的定位器54從熱固化爐55中移出，并使其在工位56處冷卻達(dá)24小時(shí)。粘結(jié)到承載盤4上的襯片20的部件12，在下文中將被稱為剛性粘結(jié)部件。該剛性粘經(jīng)部件12可被返回供入清潔器50，或者直接去到加載的定位器暫時(shí)儲存起來。
已經(jīng)通過清潔器50的第一襯片22也保持在定位的定位器57中暫是儲存起來。
然后，通過機(jī)器人59把第二襯片22和剛性粘結(jié)部件12，從定位器57轉(zhuǎn)送到粘結(jié)裝置58。該裝置58開啟狀態(tài)時(shí)用58A，閉合狀態(tài)時(shí)以58B表示。
粘結(jié)裝置58的詳細(xì)結(jié)構(gòu)表示在圖5中。基本上第二襯片22被放置在粘結(jié)裝置的下部。一層合成橡膠粘合劑24靠機(jī)器人59以如同在我們的專利申請WO-A-91/10842中公開的連續(xù)的珠子狀24A那樣進(jìn)行涂布，同時(shí)剛性粘結(jié)部件12放在粘結(jié)裝置的下部上，與同粘合劑接觸的襯片22和承載盤4同軸。然后，同粘結(jié)裝置的上部將粘結(jié)裝置閉合，以便施加一夾緊載荷在襯片和承載組件2上。承載組件2在大約6-7千克的載荷下保持5-10分鐘，同時(shí)以溫度達(dá)60℃的熱空氣吹過該組件，以便開始固化過程。
已裝配的襯片和承載盤2以粘結(jié)裝置58移出，然后進(jìn)入固化爐61，并在30℃和40%的濕度條件小保持大約5分鐘。這就加速了初始固化過程。
然后，組件2在儲存定位器62中被加載，并進(jìn)入固化區(qū)域63。在此處，組件2在充滿水的大氣環(huán)境中，在40℃的溫度下保持24小時(shí)，然后轉(zhuǎn)到爐55內(nèi)進(jìn)行二次固化。
可供選擇的方案是，將組件2在環(huán)境溫度下保持48小時(shí)。二次固化條件是在180℃的溫度下保持約5小時(shí)。
完成的組件2現(xiàn)在準(zhǔn)備用作試驗(yàn)的組件。
由于在180℃下固化5小時(shí)，所以在兩次粘結(jié)過程中，水就從摩擦襯片20，22中去掉了。當(dāng)剛性粘結(jié)部件12和完成的組件2隨后返回到正常平衡狀態(tài)時(shí)，襯片20，22要吸收水份，并且由于承載盤4的回彈特性，組件2趨向變形。這個(gè)問題可通過在帶有襯片20的截錐形的形成器中，形成保持為凹入結(jié)構(gòu)的剛性粘結(jié)部件12加以改善。該凹入結(jié)構(gòu)有由襯片20構(gòu)成的內(nèi)表面和由承載盤4構(gòu)成的外表面。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，1/2的錐度角可以防止直徑為267mm的襯片的變形。對于其他直徑的襯片需要不同的錐度角。
通過使用圖4中示出的組件定位器54，剛性粘結(jié)部件12被保持成截錐形結(jié)構(gòu)。
組件定位器54包括一下部板61。該下部板具有帶凹入截錐形表面的上表面62，且截錐形表面的錐度為1/2°。下部板61安裝在底板64和下部板61之間作用的彈簧63上，以便把下部板61向上加壓。下部板61在固定到底板64上的同軸的軸套71上被引導(dǎo)。底板64放置在構(gòu)架66上，而構(gòu)架66包括一環(huán)形保持圈65，用以限止下部板61的向上運(yùn)動(dòng)。
液力致動(dòng)器67安放在構(gòu)架66中的同軸圓柱形內(nèi)腔68中，并具有一往復(fù)活塞69?；钊?9能夠朝著具有頭部73的同軸中央支柱72動(dòng)作，而頭部73可以靠著底板64，使底板64向上運(yùn)動(dòng)克服彈簧63的偏壓(如圖4右手側(cè)所示)。
支柱72的上端部用來容納與螺紋部分相配合的螺帽75。螺帽75壓在上板76上，該上板具有一下部凸?fàn)罱劐F形表面82，其錐度為1/2度，并與下部板上的凹入表面62相配。
剛性粘結(jié)部件12，用第一承載盤4靠著下部板61和襯片20放置，且襯片20同軸地放置在承載盤4的上面。承載盤4以軸套71定心，而襯片20以安置在下部板上的銷子77定心。這些銷子77穿這承載盤上狹槽16的徑向的內(nèi)端部。許多交替的承工盤4和襯片20被疊起來，然后，使活塞69縮回，且彈簧63施加一夾緊載荷給那疊重疊的部件12，使它們成盤形。
彈簧63施加的載荷為190磅/英寸2(13.5巴)，并通過擰動(dòng)螺帽75，使其與上部板76接觸，同時(shí)解除彈簧載荷。由于襯片厚度上的公差引起的任何壓力差都能夠被消除。
粘結(jié)裝置58的詳細(xì)結(jié)構(gòu)示于圖5中。該裝置包括兩部分，即上部81和下部82。下部82有一環(huán)形凹入部83及一平支持表面84，凹入部83有一平基底，用來接收摩擦襯片22，而支持表面84用來支持承載盤4。因此，在使用過程中，承載盤的內(nèi)緣靠在支持表面84的徑向的里面部分，而槳狀物14的外端靠在支持表面84的徑向的外面部分。這樣，承載盤4就罩住凹入部83。凹入部83的深度是這樣的，當(dāng)放上襯片22時(shí)，粘合劑珠24將凸出在凹入部之上。在這種情況下，在襯片和支持表面之間有直徑約2.8mm，高度為2.5mm的粘合劑珠。
圍繞支持表面84的內(nèi)圓周配置的周向間隔分布的銷子85，起著相對于轉(zhuǎn)動(dòng)軸線同軸地定位承載盤4的作用。圍繞支持表面84的外圓周配置的銷子86也幫助承載盤定位。
下部82裝有摩擦襯片對中裝置。該對中裝置包括一個(gè)可轉(zhuǎn)動(dòng)地與三個(gè)周向間隔的徑向臂88連接的中央同軸凸輪87，且徑向臂88具有安裝在其徑向外端的垂直銷89。繞凸輪87的軸線逆向和正向的轉(zhuǎn)動(dòng)，使得徑向臂作徑向地進(jìn)出移動(dòng)，且垂直銷89作用在襯片22的外圓周上，以便襯片22相對于環(huán)形凹入部83對中。
凹入部83的底板通過孔91和通道92與環(huán)形腔室93相連，而環(huán)形腔室自身與可連接到真空源的出口通道94連接。第二通道95通過下部82并通過下部82的上表面。通道95可與熱空氣源相連。
上部81包括一個(gè)由間隔分布的弧形墊106構(gòu)成的夾緊環(huán)96。在使用時(shí)，這些弧形墊把承載盤4的徑向里面部分夾緊到支持表面84上。這些夾緊墊106固定在外罩97上，而該外罩本身又與液力或氣動(dòng)致動(dòng)器的活塞98連接。
外罩97有一面向下部81的同軸凹入部99，用來容納另一個(gè)致動(dòng)器101。該致動(dòng)器固定在外罩上，有一可往復(fù)的活塞102，一個(gè)壓力板103固定在該活塞上。該壓力板靠致動(dòng)器101可相對于外罩97和夾緊環(huán)96作軸向運(yùn)動(dòng)，并靠固定在壓力板上的周向間隔分布的銷子104引導(dǎo)運(yùn)動(dòng)和靠外罩97中的襯套105導(dǎo)向。
在使用時(shí)，襯片22放置在凹入部83中，并通過對中機(jī)構(gòu)87，88，89在凹入部83上定中心。通過通道94使孔91成真空狀態(tài)，以保持襯片處于其對中的位置。
合成橡膠粘合劑24，以希望的珠子型式，例如連續(xù)的螺線，或在相鄰圓周間有連接部分的同心圓圈，涂敷在襯片20露出的表面上，剛性粘結(jié)部件12放置在凹入部83之上，并由銷子84對中。
然后，通過致動(dòng)器98使上部81移動(dòng)，以便夾緊環(huán)96(用虛線表示)保持承載盤4的里面部分平放在支持表面84上。
然后，通過致動(dòng)器101使壓力板103移動(dòng)，以便緊壓住襯片20使其平整，并迫使承載盤4與粘合劑的珠子相接觸。致動(dòng)器101施加約7千克的載荷。
然后，將60℃的熱空氣通過通道95，再通到凹入部83，以致熱空氣在組件2中循環(huán)，并環(huán)繞粘合劑24，使之初始固化。
權(quán)利要求
1.一種制造摩擦襯片和承載組件的方法，其中環(huán)形摩擦襯片用第一熱固粘合劑粘結(jié)到彈性地可彎曲的承載盤的一個(gè)側(cè)面上，而第二摩擦襯片用第二彈性合成橡膠粘合劑粘結(jié)到承載盤的另一側(cè)面上，該方法包括用第一熱固粘合劑把第一摩擦襯片粘結(jié)到承載盤上；把第二摩擦襯片放置在環(huán)形凹入部；整平環(huán)形凹入部中的第二摩擦片；把粘合劑置于摩擦襯片露出的面上，以便粘合劑凸出在模型之上；把承載盤和第一已粘結(jié)的襯片放置在環(huán)形凹入部的上方，且承載盤鄰近粘合劑并罩住環(huán)形凹入部；整平第一摩擦襯片和承載盤，因此使得承載盤受壓而與粘合劑接觸，并導(dǎo)致第二粘合劑的初始固化。
2.如權(quán)利要求1中的方法，其中在把載荷施加于襯片之間，承載盤的內(nèi)圓周被夾靠在底模上。
3.如權(quán)利要求1或2中的方法，其中粘合劑以同心圓珠子或螺線的形式涂敷到摩擦襯片上，并把熱空氣吹過模型內(nèi)腔，同時(shí)彈性合成橡膠粘合劑進(jìn)行初始固化，而且加載。
4.如權(quán)利要求1至3中任何一項(xiàng)的方法，其中，裝配好的襯片和承載盤在三個(gè)階段進(jìn)行二次固化，第一次在30℃的溫度，約40%的濕度下固化40-60分鐘，第二次擱置在充滿水分的大氣環(huán)境中，在40℃下固化24至48小時(shí)，第三次加熱至180℃達(dá)5小時(shí)。
5.如權(quán)利要求1至4中任何一項(xiàng)的方法，其中在升高的溫度下將第一襯片粘結(jié)到承載盤的所述一個(gè)側(cè)面上，保持一個(gè)要求的時(shí)間周期，而在固化過程中，第一襯片和承載盤保持在定位器中，在載荷下成截錐形結(jié)構(gòu)，以便構(gòu)成承載盤和粘結(jié)襯片的組件。
6.如權(quán)利要求5中的方法，其中截錐形結(jié)構(gòu)是一帶有由承載盤形成的圓錐外表面和由第一襯片形成的內(nèi)表面的凹形結(jié)構(gòu)。
7.制造摩擦襯片和承載組件的裝置，承載組件包括一承載盤和用第一相對剛性的粘合劑粘結(jié)到承載盤的一個(gè)側(cè)面上的第摩擦襯片，以及用第二合成橡膠粘合劑粘結(jié)到承載盤另一側(cè)面上的第二摩擦襯片，該裝置包括一個(gè)由兩部分組成的粘結(jié)裝置，第一部分具有一個(gè)有平基度的環(huán)形凹入部，用來容納第二摩擦襯片，一個(gè)平的支持表面用來把承載盤同軸地支持在凹入部之上，凹入部的深度要使得以珠子狀涂敷到襯片上的合成橡膠粘合劑高于支持表面;第二部分具有一個(gè)用來將承載盤的一部分夾緊到所述支持表面上的夾緊裝置和一個(gè)具有平表面的壓力板，用以壓住第一襯片的露出面，以使第一襯片和承載盤平整，并使承載盤與彈性合成橡膠粘合劑接觸。
8.如權(quán)利要求7中的裝置，其中粘結(jié)裝置中的環(huán)形凹入部的平基度有一些孔眼，這些孔眼通向凹入部，并可與真空源相連，以便使凹入部達(dá)到真空狀態(tài)。
9.如權(quán)利要求12至14中任何一項(xiàng)的裝置，其中凹入部可與氣態(tài)的大氣相連。
10.如權(quán)利要求7至9中任何一項(xiàng)的裝置，其中該裝置的第一部分包括一個(gè)凸輪控制的器件，該器件作用在第二摩擦襯片的外圓周上，使所述的襯片相對于凹入部定中心。
11.如權(quán)利要求7至10中任何一項(xiàng)的裝置，其中所述的夾緊裝置包括與第一致動(dòng)器連接的夾緊墊和整平第一襯片的壓力板，該壓力板與第二致動(dòng)器連接，用以使夾緊墊作獨(dú)立的軸向移動(dòng)。
12.如權(quán)利要求7至11中任何一項(xiàng)的裝置，其中壓力板是一平板，它與粘結(jié)裝置的第一部分配合形成一通道，以便把流體輸送到模型凹入部，致使合成橡膠粘合劑固化。
13.如權(quán)利要求7至12中任何一項(xiàng)的裝置，進(jìn)一步包括一個(gè)用于將第一摩擦襯片安裝到承載盤上，以形成第一摩擦襯片和承載組件的粘結(jié)夾具，該粘結(jié)夾具包括一個(gè)定位器，該定位器具有在一底板上的截錐形的下形成器，在截錐形的下形成器上至少放置一個(gè)第一襯片和承載組件，和一個(gè)相配的截錐形的上形成器，用以在預(yù)定載荷下將該組件夾緊到下形成器上。
14.如權(quán)利要求13中的裝置，其中定位器能夠容納由多個(gè)所述的襯片和承載組件組成的疊堆物。
15.如權(quán)利要求13或14中的裝置，其中夾緊載荷由彈簧施加。
全文摘要
一種制造摩擦襯片和承載組件(2)的方法和裝置，其中摩擦襯片(20)(22)粘結(jié)到承載盤(14)上，然后借助粘結(jié)裝置(58)將第二襯片粘結(jié)到分部組件上。第二襯片(22)放置在環(huán)形凹入部(83)中，并將粘合劑(24)以珠子狀涂布在襯片的露出表面上。第一襯片和承載盤組件(12)放置在支持表面(84)上鄰近凹入部，加以整平與粘合劑接觸，并在起動(dòng)時(shí)在該裝置中完成。
文檔編號F16D69/04GK1093445SQ9310521
公開日1994年10月12日 申請日期1993年4月10日 優(yōu)先權(quán)日1992年4月11日
發(fā)明者R·J·華德, M·格里芬, A·T·庫思伯森, J·L·米林, G·T·海爾斯通 申請人:汽車產(chǎn)品公司