[发明专利]高硬度内花键齿湿式铜基摩擦片的制作方法

说明书

本发明涉及一种高硬度内花键齿湿式铜基摩擦片的制作方法，所属湿式铜基摩擦片加工技术领域，包括如下步骤：1）摩擦层配料，其配方组成为65～74％的Cu粉，6～10％的Fe粉，8～13％的Sn粉，0～4％的Pb粉，0～4％的Zn粉，5～8％的石墨粉，3～6％的石英粉；2）混料；3）压型；4）芯板加工；5）芯板镀铜；6）贴片；7）加压烧结；8）淬火处理；9）回火处理；10）校平；11）油槽加工；12）摩擦片表面精磨，制成成品。具有结构强度高、可靠性强、精度高、使用寿命长和摩擦磨损性能及热负荷性能好的特点。解决了废品率高的问题。提高大型重载作业车辆的使用性能和运行稳定性，保证传动性能的可靠性。

技术领域

本发明涉及湿式铜基摩擦片加工技术领域，具体涉及一种高硬度内花键齿湿式铜基摩擦片的制作方法。

背景技术

摩擦片是一种应用在动力机械上，依靠摩擦作用来执行制动和传动功能的关键部件,使机械设备与各种机动车辆能够安全可靠地工作，要求有足够而稳定的摩擦系数,有良好的导热性和一定的高温机械强度，有良好的耐摩性和抗粘着性,不易擦伤对偶件,无噪声，低成本等。在许多大型重载作业车辆传动变速箱中，优先采用湿式铜基摩擦片作为传动的部件，由于负荷大，使用工况条件恶劣，摩擦片芯板花键承受冲击力大，常出现摩擦片芯板花键崩齿或剃光情况，为了解决这类问题，一般通过增加摩擦片芯板厚度解决，但这又不利于传动箱小型化和轻量化。

目前湿式铜基摩擦片采用加压烧结工艺，工艺流程为1）摩擦层配料；2）混料；3）压型；4）芯板镀铜；5）贴片；6）加压烧结；7）淬火处理；8）回火处理；9）校平；10）油槽加工；11）摩擦片表面精磨，制成成品。 压烧工艺使摩擦层与钢芯板结合强度增加，提高摩擦层密度，但由于湿式铜基摩擦片的烧结工序是在750℃～830℃高温下进行，生产出的摩擦片芯板是处于退火状态，导致芯板材料强度较低，承受高负荷和疲劳冲击能力差，而且，烧结前芯板加工好花键，产品经高温热加工，产生椭圆变形，造成芯板花键精度大幅下降，以至于摩擦片工作时与配对毂的啮合程度变差，且受力不均，在高负荷下极易造成摩擦片芯板花键齿的断裂。

发明内容

本发明主要解决现有技术中存在强度低、精度差、可靠性弱和使用寿命短的不足，提供了一种高硬度内花键齿湿式铜基摩擦片的制作方法，其具有结构强度高、可靠性强、精度高、使用寿命长和摩擦磨损性能及热负荷性能好的特点。解决了废品率高的问题。提高大型重载作业车辆的使用性能和运行稳定性，保证传动性能的可靠性。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

一种高硬度内花键齿湿式铜基摩擦片的制作方法，包括如下操作步骤：

第一步：对摩擦层进行粉料配料，其配方组成为65～74％的Cu粉，6～10％的Fe粉，8～13％的Sn粉，0～4％的Pb粉，0～4％的Zn粉，5～8％的石墨粉，3～6％的石英粉，上述配方组成的配料以重量百分之一百为准。

第二步：完成配料过程后，将原料放入到混料机内，并进行充分均匀的搅拌混合，混料时间4～5小时。

各种粉料按不同配方要求配料后，装入特制的容器在适当的转速下进行混合、由于金属粉料和非金属粉料的比重不同，在混合过程中容易产生偏折、而成分偏折就会造成摩擦片的性能相差甚远。因此，该工序至关重要，要根据混合情况进行分析，总结最后确定混料时间的长短。

第三步：完成混料工序后，对摩擦层进行粉片压型；首先将拌匀好的混料放入油压机工作台上模具内，压制成摩擦片所需坯料。

粉片压制的目的是经混合后的粉片初步成型，具有一定的强度，能够进行搬用。粉片压制一般用机械压制进行，也可采用其他方法，如撒粉、轧制，粉浆浇注等，机械压制粉片的成型压力要根据粉片平面的表面积累确定，通常情况下为每压紧1厘米约需要2～3吨的压力。所使用的设备以四柱液压机为主。

第四步：芯板加工时，将板材经冲压，平磨及花键机加工制成摩擦片所需芯板。