CN101392156B - 同步器锥环摩擦层制备及其粘结工艺 - Google Patents

同步器锥环摩擦层制备及其粘结工艺 Download PDF

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一种同步器锥环摩擦层制备及其粘结工艺，通过高温加压固化工艺将碳纤维复合材料摩擦层粘结在同步器锥环基体上，具有摩擦性能稳定、摩擦系数高、传递剪切能力强、耐高温、耐磨损、使用寿命长的优点，在150℃条件下，拉伸剪切强度能够达到30Mpa，使用寿命10万次以上，适合大批量生产。

Description

同步器锥环摩擦层制备及其粘结工艺
技术领域
本发明涉及化工、机械工程技术，特别涉及到钢基树脂碳纤维同步器锥环摩擦层制备及其粘结工艺。
背景技术
汽车变速器换挡机构中有直齿滑动齿轮、啮合套和同步器换档形式。同步器换档依靠锥面产生摩擦力矩，使主被动件在瞬间同步，从而实现无冲击、无噪声地换挡。现在国内常用的有铜合金同步器锥环、摩擦锥面喷钼同步器锥环，在换挡过程中，摩擦性能稳定性差、摩擦系数低、易磨损因而摩擦力矩在使用过程中逐渐变小，产品使用寿命短，容易造成换档困难。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提出一种钢基树脂碳纤维同步器锥环摩擦层制备及其粘结工艺，具有摩擦性能稳定、摩擦系数高、传递剪切能力强、耐高温、耐磨损、使用寿命长的优点。
本发明摩擦层制备及粘结工艺步骤如下：
(1)、配制树脂基体胶液：用丙酮与FB树脂胶按体积比例4：0.7-1.3配置，搅拌15-25分钟均匀混合即成；配制耐高温胶接剂：用丙酮与FB树脂胶按体积比例3：0.8-1.2，搅拌15-25分钟均匀混合即成；
(2)、在碳纤维布上涂上步骤(1)中配置好的树脂基体胶液：按每300×500cm涂600-1000ml树脂基体胶液，在70℃-80℃温度下烘干0.8-1.2小时；将烘干后的碳纤维复合材料再涂上步骤(1)中配置好的耐高温胶接剂：按每300×500cm涂600-1000ml耐高温胶接剂，在70℃-80℃温度下保温0.8-1.2小时即可，然后，按产品锥面样板裁剪碳纤维复合材料，制备成摩擦层；
(3)、对同步器锥环基体粘结表面进行喷砂、清洗处理，至少清洗2次粘结表面，然后涂上耐高温胶接剂，按每300×500cm涂600-1000ml耐高温胶接剂，在70℃-80℃温度下预热1小时—1.5小时；
(4)、将预热好的基体取出，将摩擦层加压组装在基体上，再放入加热炉中在170℃-180℃温度下保温1.5小时—2小时，然后随炉冷却到常温，取出即可。
本发明通过制备碳纤维复合材料摩擦层，经过高温高压固化工艺，将摩擦层粘结在基体上，所以摩擦层与基体表面具有优异的粘结强度和耐高温性能，在150℃条件下，拉伸剪切强度大于30Mpa，使用寿命10万次以上。
具体实施方式
实施例1
本实施例摩擦层制备及粘结工艺步骤如下：
(1)、配制树脂基体胶液：用丙酮与FB树脂胶按体积比例4：0.8配置，搅拌15分钟；配制耐高温胶接剂:用丙酮与FB树脂胶按体积比例3：1.2，搅拌15分钟；
(2)、在碳纤维布上涂上步骤(1)中配置好的树脂基体胶液：按每300×500cm涂650ml树脂基体胶液，在70℃温度下保温0.8小时；将烘干后的碳纤维复合材料涂上步骤(1)中配置好的耐高温胶接剂：按每300×500cm涂650ml耐高温胶接剂，在70℃温度下保温0.8小时，然后，按产品锥面样板裁剪碳纤维复合材料，制备成摩擦层；
(3)、对同步器锥环基体粘结表面进行喷砂、清洗处理2次，然后涂上耐高温胶接剂，每300×500cm涂700ml耐高温胶接剂，在70℃温度下预热1小时；
(4)、将预热好的基体取出，将摩擦层加压组装在基体上，再放入加热炉中在170℃温度下保温1.5小时，然后随炉冷却到常温，取出。
综合评价本实例结果，摩擦性能满足产品技术要求，在150℃条件下，拉伸剪切强度32.8Mpa，使用寿命12.5万次。
实施例2
本实施例摩擦层制备及粘结工艺步骤如下：
(1)、配制树脂基体胶液：用丙酮与FB树脂胶按体积比例4：1配置，搅拌20分钟即成；配制耐高温胶接剂:用丙酮与FB树脂胶按体积比例3：1，搅拌20分钟即成；
(2)、将碳纤维布上涂上步骤(1)中配置好的树脂基体胶液：按每300×500cm涂800ml树脂基体胶液，在75℃温度下保温1.0小时；将烘干后的碳纤维复合材料涂上步骤(1)中配置好的耐高温胶接剂：按每300×500cm涂800ml耐高温胶接剂，在75℃温度下保温1.0小时，然后，按产品锥面样板裁剪碳纤维复合材料，制备成摩擦层；
(3)、对同步器锥环基体粘结表面进行喷砂、清洗处理3次，然后涂上耐高温胶接剂，每300×500cm涂800ml耐高温胶接剂，在75℃温度下预热1.25小时；
(4)、将预热好的基体取出，将摩擦层加压组装在基体上，再放入加热炉中在175℃温度下保温1.75小时，然后随炉冷却到常温，取出。
综合评价本实例结果，摩擦性能满足产品技术要求。在150℃条件下，拉伸剪切强度达到36.5Mpa，使用寿命15万次以上，适合大批量生产，并能够保持产品性能的稳定性。
实施例3
本实施例摩擦层制备及粘结工艺步骤如下：
(1)、配制树脂基体胶液：用丙酮与FB树脂胶按体积比例4：1.2配置，搅拌25分钟即成；配制耐高温胶接剂:用丙酮与FB树脂胶按体积比例3：0.9，搅拌25分钟即成；
(2)、在碳纤维布上涂上步骤(1)中配置好的树脂基体胶液：按每300×500cm涂980ml树脂基体胶液，在80℃温度下保温1.2小时；将烘干后的碳纤维复合材料涂上步骤(1)中配置好的耐高温胶接剂：按每300×500cm涂980ml耐高温胶接剂，在80℃温度下保温1.2小时即可，然后，按产品锥面样板裁剪碳纤维复合材料，制备成摩擦层；
(3)、对同步器锥环基体粘结表面进行喷砂、清洗处理2次，然后涂上耐高温胶接剂，每300×500cm涂1000ml耐高温胶接剂，在80℃温度下预热1.5小时；
(4)、将预热好的基体取出，将摩擦层加压组装在基体上，再放入加热炉中在180℃温度下保温2小时，然后随炉冷却到常温，取出。
综合评价本实例结果，摩擦性能满足产品技术要求，在150℃条件下，拉伸剪切强度30.5Mpa，使用寿命10.8万次。

Claims (4)

1.同步器锥环摩擦层制备及其粘结工艺，其特征在于：(1)、配制树脂基体胶液：用丙酮与FB树脂按体积比例4∶0.7-1.3配置，搅拌15-25分钟均匀混合即成；配制耐高温胶接剂：用丙酮与FB树脂按体积比例3∶0.8-1.2，搅拌15-25分钟均匀混合即成；(2)、在碳纤维布上涂上步骤(1)中配置好的树脂基体胶液：按每300×500cm涂600-1000ml树脂基体胶液，在70℃-80℃温度下保温0.8-1.2小时；将烘干后的碳纤维复合材料再涂上步骤(1)中配置好的耐高温胶接剂：按每300×500cm涂600-1000ml耐高温胶接剂，在70℃-80℃温度下保温0.8-1.2小时即可，然后，按产品锥面样板裁剪碳纤维复合材料，制备成摩擦层；(3)、对同步器锥环基体粘结表面进行喷砂、清洗处理，至少清洗2次粘结表面，然后涂上耐高温胶接剂，每300×500cm涂600-1000ml耐高温胶接剂，在70℃-80℃温度下预热1小时-1.5小时；(4)、将预热好的基体取出，将摩擦层加压组装在基体上，再放入加热炉中在170℃-180℃温度下保温1.5小时-2小时，然后随炉冷却到常温，取出即可。
2.根据权利要求1所述的同步器锥环摩擦层制备及其粘结工艺，其特征在于：(1)、配制树脂基体胶液：用丙酮与FB树脂按体积比例4∶0.8配置，搅拌15分钟；配制耐高温胶接剂：用丙酮与FB树脂按体积比例3∶1.2，搅拌15分钟；(2)、在碳纤维布上涂上步骤(1)中配置好的树脂基体胶液：按每300×500cm涂650ml树脂基体胶液，在70℃温度下保温0.8小时；将烘干后的碳纤维复合材料涂上步骤(1)中配置好的耐高温胶接剂：按每300×500cm涂650ml耐高温胶接剂，在70℃温度下保温0.8小时，然后，按产品锥面样板裁剪碳纤维复合材料，制备成摩擦层；(3)、对同步器锥环基体粘结表面进行喷砂、清洗处理2次，然后涂上耐高温胶接剂，每300×500cm涂700ml耐高温胶接剂，在70℃温度下预热1小时；(4)、将预热好的基体取出，将摩擦层加压组装在基体上，再放入加热炉中在170℃温度下保温1.5小时，然后随炉冷却到常温，取出。
3.根据权利要求1所述的同步器锥环摩擦层制备及其粘结工艺，其特征在于：(1)、配制树脂基体胶液：用丙酮与FB树脂按体积比例4∶1配置，搅拌20分钟即成；配制耐高温胶接剂：用丙酮与FB树脂按体积比例3∶1，搅拌20分钟即成；(2)、在碳纤维布上涂上步骤(1)中配置好的树脂基体胶液：按每300×500cm涂800ml树脂基体胶液，在75℃温度下保温1.0小时；将烘干后的碳纤维复合材料涂上步骤(1)中配置好的耐高温胶接剂：按每300×500cm涂800ml耐高温胶接剂，在75℃温度下保温1.0小时，然后，按产品锥面样板裁剪碳纤维复合材料，制备成摩擦层；(3)、对同步器锥环基体粘结表面进行喷砂、清洗处理3次，然后涂上耐高温胶接剂，每300×500cm涂800ml耐高温胶接剂，在75℃温度下预热1.25小时；(4)、将预热好的基体取出，将摩擦层加压组装在基体上，再放入加热炉中在175℃温度下保温1.75小时，然后随炉冷却到常温，取出。
4.根据权利要求1所述的同步器锥环摩擦层制备及其粘结工艺，其特征在于：(1)、配制树脂基体胶液：用丙酮与FB树脂按体积比例4∶1.2配置，搅拌25分钟即成；配制耐高温胶接剂：用丙酮与FB树脂按体积比例3∶0.9，搅拌25分钟即成；(2)、将碳纤维布上涂上步骤(1)中配置好的树脂基体胶液：按每300×500cm涂980ml树脂基体胶液，在80℃温度下保温1.2小时；将烘干后的碳纤维复合材料涂上步骤(1)中配置好的耐高温胶接剂：按每300×500cm涂980ml耐高温胶接剂，在80℃温度下保温1.2小时即可，然后，按产品锥面样板裁剪碳纤维复合材料，制备成摩擦层；(3)、对同步器锥环基体粘结表面进行喷砂、清洗处理2次，然后涂上耐高温胶接剂，每300×500cm涂1000ml耐高温胶接剂，在80℃温度下预热1.5小时；(4)、将预热好的基体取出，将摩擦层加压组装在基体上，再放入加热炉中在180℃温度下保温2小时，然后随炉冷却到常温，取出。
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