[发明专利]铜基离合器摩擦片及其制造方法

说明书

本发明涉及一种铜基离合器摩擦片及其制造方法。

现有的离合器广泛地使用铜基摩擦片，这种摩擦片一般采用烧结方法制成。高温烧结方法制造摩擦片的缺点是摩擦片硬度不均匀，平面度难以控制，制造工艺复杂，而且耗能高，环境污染严重。

本发明的目的是解决上述现有技术存在的问题，提供一种新型的铜基离合器摩擦片及制造工艺，在保证摩擦片硬度均匀及平面度的条件下，简化制造工艺，并降低能耗，减少环境污染。

本发明的铜基离合器摩擦片包括一个钢芯片和连接在钢芯片上的铜基片，该铜基片含有5020％的高分子粘结材料和80-95％的铜基粉料，铜基片为热压成型，其和钢芯片之间由高分子粘结材料相连接。

本发明铜基离合器摩擦片制造方法包括下列步骤：

(1)混料：将5-20％的高分子粘结材料与80-95％的铜基粉料混合均匀；

(2)成型：将上述混合料在模具中垫压成型，模温60-90℃，压力4090-800kg/cm²，并保压，使铜基粉料颗粒粘结在一起，并使成型件的强度至少达到可脱模的要求，然后脱模；

(3)涂胶粘合：在钢芯片和/或上述脱模铜基片的结合面上涂覆高分子粘结材料，并将钢芯片和铜基片粘合在一起；

(4)固化：将粘合的钢芯片-铜基片组件加温、加压，使铜基粉料混入的高分子粘结材料和在钢芯片-铜基片结合面上的高分子粘结材料充分固化；

(5)冷却上述充分固化的组件并修型。

本发明的铜基离合器摩擦片经检测完全符合有关标准，可达到使用要求，其制造方法由于不采用高温烧结工艺，可大大降低能源消耗和制造成本，并避免了因烧结而产生的环境污染，且制造工艺简单，所制得的摩擦片硬度均匀，平面度易于控制。

下面参照附图及实施例进一步描述本发明。

图1是本发明铜基摩擦片的主视图；

图2是摩擦片沿图1中A-A线的剖视图。

如图1、图2所示，本发明的铜基离合器摩擦片包括一个钢芯片1和连接在钢芯片上的铜基片2，2′，钢芯片1和铜基片2，2′之间由高分子粘结材料3，3′连接。铜基片2，2′含有5-20％的高分子粘结材料和80-95％的铜基粉料，并由热压成型。

本发明的铜基离合器摩擦片的制造方法包括下列步骤：

(1)混料：将5-20％的高分子粘结材料与80-95％的铜基粉料混合均匀；

(2)成型：将上述混合料在模具中热压成型，模温60-90℃，压力400-800kg/cm²，并保压，使铜基粉料颗粒粘结在一起而成型，并使成型件的强度至少达到可脱模的要求，然后脱模；

(3)涂胶粘合：在钢芯片和/或上述脱模铜基片2，2′的结合面上涂覆高分子粘结材料3，3′，并将钢芯片1和铜基片2，2′粘合在一起；

(4)固化：将上述粘合在一起的钢芯片-铜基片组件加温、加压，使铜基粉料中混入的高分子粘结材料和在钢芯片-铜基片结合面上的高分子粘结材料充分固化；

(5)冷却上述充分固化的组件并修型。

上述铜基粉料的成分可以是：Cu：50-80％，Fe：5-20％，石墨：1-15％，AL₂O₃：1-15％，SiO₂：1-15％。

在一个优选的实施例中，成型铜基片用的混合料含铜基粉料的成分为：Cu：68％、Fe：9％、石墨：5％、Al₂O₃：2％、SiO₂：4％，计88％，含高分子粘结材料为12％。所制成的铜基片具有与上述成分相对应的成分。

上述百分数均为重量百分数。

所述的高分子粘结材料为热固性粘结剂，如酚醛树脂等，以便在高温下由其所粘结的摩擦片具有足够的强度。

在铜基片的热压成型步骤中，保压时间依据模温、压力及摩擦片厚度的不同而有所区别，目的是使铜基片达到一定的密度及脱模强度。    

在固化步骤，加压的目的是使铜基片达到或保持所要求的精度，加温是使高分子粘结材料能以合适的速度固化，以满足摩擦片的特定性能及其生产率的要求，加热温度主要取决于所用高分粘结材料的特性。

为了提高摩擦片的强度或摩擦系数，还可以在铜基粉料中加入其它组分，例如，可以在铜基粉料中加入总量为1-10％的橡胶粉和硫化催化剂，或者在铜基粉料中加入2-4％的ZnO。

在粘结钢芯片和铜基片之前，最好将成型的铜基片结合面打毛，以提高粘结的强度。