CN105397487B - 一种离合器的钢摩擦片的制造设备及制造方法 - Google Patents

一种离合器的钢摩擦片的制造设备及制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种离合器的钢摩擦片的制造设备及制造方法，制造设备包括依次设置的冲压机、第一打磨机、翻转机构和第二打磨机；在翻转机构与第一打磨机之间设有第一段传送带，翻转机构与第二打磨机之间设有第二段传送带；第一打磨机和第二打磨机均包括旋转毛刷；利用翻转机构，可以将经过第一打磨机打磨过的摩擦片翻转过来以供第二打磨机对未被第一打磨机打磨的表面进行打磨，整个过程全部由机器自动完成，易于控制打磨质量和工作节拍，所以能够保证摩擦片表面的打磨质量且能够提高制造效率；并且第一打磨机和第二打磨机均采用旋转毛刷对摩擦片进行打磨，在打磨过程中旋转毛刷旋转，不断地变换打磨角度，能够使摩擦片表面被均匀地打磨。

Description

一种离合器的钢摩擦片的制造设备及制造方法
技术领域
本发明涉及一种离合器的钢摩擦片的制造设备及制造方法。
背景技术
离合器广泛地应用于汽车传动系统之中，用于断开或者结合发动机与传动轴之间的动力传递，以便于汽车档位的切换。现在的汽车离合器一般采用摩擦式离合器，摩擦片是摩擦式离合器中的一种关键零件，摩擦片的表面质量，比如：粗糙度范围、平面度范围、粗糙度在整体平面上分布是否均匀分布等，这些因素与汽车动力能否平稳地传递有很大的关系，也与摩擦片的使用寿命有很大的关系，进而与离合器的寿命乃至整车的寿命关系密切。因此，离合器的钢摩擦片的制造非常重要。
离合器的摩擦片是用钢板经过冲压机冲制而成，在冲制过程中，摩擦片的边缘处会产生毛刺；摩擦片两面的表面粗糙度都不能满足要求，因此，摩擦片的两面均需要打磨处理，以能使表面粗糙度达到一定的范围，并且摩擦片表面的粗糙度分布比较均匀。在目前的摩擦片制作过程中，尚没有能够实现自动地分别打磨摩擦片两面的制造设备，所以制作过程效率较低；目前的摩擦片制作过程中，打磨设备也不能够对摩擦片的表面进行均匀的打磨，导致摩擦片的表面粗糙度不均匀，影响摩擦片的质量。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种离合器的钢摩擦片的制造设备及制造方法，能够实现自动地分别打磨摩擦片两面，提高摩擦片的制造效率，改善摩擦片的打磨质量。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种离合器的钢摩擦片的制造设备，包括依次设置的冲压机、第一打磨机、翻转机构和第二打磨机；在翻转机构与第一打磨机之间设有第一段传送带，翻转机构与第二打磨机之间设有第二段传送带；第一打磨机和第二打磨机均包括旋转毛刷，第一打磨机和第二打磨机的旋转毛刷的下方分别设有第三段传送带和第四段传送带；翻转机构能够从第一段传送带上接收经过第一打磨机打磨过的摩擦片，然后将摩擦片翻转并使其未打磨面朝上地放置在通往第二打磨机的第二段传送带上。
优选地，所述翻转机构包括一可旋转的翻转辊，翻转辊上设置有可供摩擦片插入的插槽；转动翻转辊能够使插槽与第一段传送带上表面对齐。
优选地，所述翻转辊上设置有四个绕翻转辊的轴线旋转对称的插槽，且所述插槽沿翻转辊的径向延伸。
优选地，在第二打磨机的旋转毛刷的下游还设置有消磁装置。
优选地，所述旋转毛刷的刷毛由钢丝制成。
与本发明的一种离合器的钢摩擦片的制造设备相应地，本发明还提供一种离合器的钢摩擦片的制造方法，包括以下依次设置的步骤：
1)将钢板送至冲压机冲制所述摩擦片；
2)将摩擦片从冲压机送往第一打磨机；
3)第一打磨机采用旋转毛刷从上方打磨放置于传送带上的摩擦片；
4)翻转机构从传送带上接收经过第一打磨机打磨过的摩擦片，然后将摩擦片翻转并使其未打磨面朝上地放置在通往第二打磨机的传送带上；
5)第二打磨机采用旋转毛刷从上方打磨放置于传送带上的摩擦片。
进一步地，在步骤1)之前，先对板料进行校平，再对板料进行表面检测，检测合格的板料被送往冲压机。
进一步地，在步骤5)之后，对摩擦片实施消磁处理。
进一步地，对摩擦片实施消磁处理之后，先将摩擦片送往清洗工位清洗，然后再对摩擦片进行平面度检测。
如上所述，本发明的一种离合器的钢摩擦片的制造设备，具有以下有益效果：利用翻转机构，可以将经过第一打磨机打磨过的摩擦片翻转过来使未被第一打磨机打磨的表面朝上，以供第二打磨机对未被第一打磨机打磨的表面进行打磨，整个过程全部由机器自动完成，易于控制打磨质量和工作节拍，所以能够保证摩擦片表面的打磨质量且能够提高制造效率；并且第一打磨机和第二打磨机均采用旋转毛刷对摩擦片进行打磨，在打磨过程中旋转毛刷旋转，不断地变换打磨角度，能够使摩擦片表面被均匀地打磨。
与本发明的离合器的钢摩擦片的制造设备相应地，本发明的离合器的钢摩擦片的制造方法也具有上述有益效果，此处不再赘述。
附图说明
图1显示为本发明实施例的离合器的钢摩擦片的制造设备的俯视图。
图2显示为翻转机构的结构示意图。
图3显示为打磨机打磨传送带上的摩擦片的示意图。
图4显示为图3中的F向示意图。
图5显示为图3中C处的放大示意图。
零件标号说明
1 校平机 52 插槽
21 表面检测工位 53 第一段传送带
22 平面度检测工位 54 第二段传送带
3 冲压机 55 摩擦片
41 第一打磨机 61 第一清洗机
42 第二打磨机 62 第二清洗机
43 旋转座 7 烘干机
44 旋转毛刷 8 上油包装工位
441 刷毛 9 传送带
5 翻转机构 91 第三传送带
51 翻转辊 92 第四传送带
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
图1显示为本发明实施例的离合器的钢摩擦片的制造设备的俯视图，请参见图1，校平机1将板料校平至平面度≤0.1mm之后送至表面检测工位21，在表面检测工位21检测板料的表面质量，如平面度、粗糙度、洁净度等参数是否符合要求，表面质量符合要求的板料被送至冲压机3，表面质量不符合要求的板料被剔除；冲压机3采用800吨精冲机，并且在冲压机3上安装有级进模(图中未示出)，工作时可以连续地进行冲压操作，冲压机3冲制出摩擦片55(见图2)后，利用真空吸盘取件机械手(图中未示出)将板料从冲压机3中取出并放置到传送带9上并送往第一打磨机41。
本发明提供的离合器的钢摩擦片的制造设备，包括依次设置的冲压机3、第一打磨机41、翻转机构5和第二打磨机42；冲压机3用于将板料冲制成离合器的摩擦片55，冲压机3冲制的摩擦片55被传送至第一打磨机41，在翻转机构5与第一打磨机41之间设有第一段传送带53，翻转机构5与第二打磨机42之间设有第二段传送带54；第一打磨机41和第二打磨机42均包括旋转毛刷44(见图3)，第一打磨机41和第二打磨机42的旋转毛刷44下方分别设有第三段传送带91和第四段传送带92，摩擦片55被放置到第三段传送带91上，其塌角面朝上地经过第一打磨机41的旋转毛刷44下方并被第一打磨机41的旋转毛刷44打磨，然后通过第一段传送带53将摩擦片55送至翻转机构5处，翻转机构5能够从第一段传送带53上接收经过第一打磨机41打磨过的摩擦片55，然后将摩擦片55翻转并使其未打磨面朝上地放置在通往第二打磨机42的第二段传送带54上，然后，通过第四段传送带92载着摩擦片55经过第二打磨机42的旋转毛刷44下方，第二打磨机42的旋转毛刷44就能从上方打磨摩擦片55未被第一打磨机41打磨的一面。利用翻转机构5，可以将经过第一打磨机41打磨过的摩擦片55翻转过来使未被第一打磨机41打磨的表面朝上，以供第二打磨机42对未被第一打磨机41打磨的表面进行打磨，整个过程全部由机器自动完成，易于控制打磨质量和工作节拍，所以能够保证摩擦片55表面的打磨质量且能够提高制造效率；并且第一打磨机41和第二打磨机42均采用旋转毛刷44对摩擦片55进行打磨，在打磨过程中旋转毛刷44旋转，不断地变换打磨角度，能够使摩擦片55表面被均匀地打磨。
图2显示为翻转机构的结构示意图，如图2所示，翻转机构5包括一可旋转的翻转辊51，翻转辊51上设置有可供摩擦片55插入的插槽52；转动翻转辊51能够使插槽52与第一段传送带53上表面对齐，当摩擦片55被第一段传送带53送至翻转辊51的插槽52处，第一段传送带54将摩擦片55送入翻转辊51的插槽52内，然后翻转辊51旋转，带动摩擦片55翻转，并将摩擦片55放置在第二段传送带54上。通过控制系统控制翻转辊51的转动节拍和传送带的传输节拍，即可使翻转辊51的槽口与第一段传送带53的对齐时机与摩擦片55进入插槽52的时机协调配合。翻转辊51上可以设置一个或者多个插槽52，为了合理地控制翻转辊51的节奏，可以在翻转辊51上设置四个绕翻转辊51的轴线旋转对称的插槽52，且所述插槽52沿翻转辊51的径向延伸，翻转辊51每旋转90度，就有一个插槽52与第一段传送带53对齐并从第一段传送带53上接收一个摩擦片55；同时这个插槽52对面的插槽52旋转至与第二段传送带54对齐的位置，将其中的摩擦片55放置到第二段传送带54上。
图3显示为打磨机打磨传送带上的摩擦片的示意图；图4显示为图3中的F向示意图；如图3至图4所示，旋转毛刷44安装在一旋转座43上，旋转座43的底部安装有多个可各自旋转的旋转毛刷44，且多个旋转毛刷44中，有的旋转毛刷44逆时针旋转，有的旋转毛刷顺时针旋转，逆时针旋转的旋转毛刷44和顺时针旋转的旋转毛刷44尽量均匀地分布。在本实施例中，旋转座43上沿周向安装有四个旋转毛刷44，旋转座43逆时针旋转(如图4)，四个旋转毛刷44各自旋转，且相邻的两个旋转毛刷44的旋转方向相反。多个旋转毛刷44各自旋转并在旋转座43的带动下旋转，交替地对摩擦片55进行打磨；这样，旋转毛刷44打磨作业时，由于旋转座43不断旋转，同一旋转毛刷44不会与摩擦片55摩擦的时间过长，有利于旋转毛刷44散热，所以摩擦片55不会过热而变形；此外，旋转座43旋转使旋转毛刷44的打磨方向不断地变换，并且各旋转毛刷44的旋转方向也不同，所以各旋转毛刷变换方向地交替打磨摩擦片55，这样，摩擦片55表面微观结构就不会具有明显的方向差异性，摩擦片55的被打磨面表面粗糙度比较均匀。此外，还可以在打磨作业时向旋转毛刷44与摩擦片55接触处喷淋冷却液或者通入冷却气流以防止摩擦片55因摩擦过热而变形。
摩擦片55在被第一打磨机41和第二打磨机42打磨的时候，旋转毛刷44会对摩擦片55产生侧向力而使摩擦片55产生水平偏移的趋势，这样，摩擦片55在第三段传送带91或者第四段传送带92上的位置就会发生偏移，会导致摩擦片55不能顺畅地进入到翻转机构5的卡槽中。为了防止这种情况，可以将分别位于第一打磨机41和第二打磨机42下方的第三段传送带91、第四段传送带92设置成具有磁性的传送带，磁性的传送带能够将摩擦片55吸紧，使摩擦片55不能产生侧向偏移。旋转毛刷44在打磨摩擦片55时，会导致摩擦片55产生磁化效应，如果将摩擦片55放置在磁性传送带上，摩擦片55也会产生磁化效应；摩擦片55产生磁化效应之后，摩擦片55上的灰尘、细小的金属屑会被摩擦片55吸附而不易被清洗掉，为了消除摩擦片55的磁化效应，可以在第二打磨机42的旋转毛刷44的下游设置消磁装置以对摩擦片55实施消磁处理；消磁装置可以安装在第二打磨机42内，位于旋转毛刷44之后的第四段传送带92末端处，摩擦片55经过第一打磨机41和第二打磨机42打磨，经过消磁装置消磁之后再传送至后续工位。
如图1所示，摩擦片55从第二打磨机42送出之后经过第一清洗机61，第一清洗机61对摩擦片55进行清洗，清除打磨产生的金属碎屑及其他异物，以便后续能够对摩擦片55进行准确的平面度检测，平面度检测工位22的检具(图中未示出)设有与水平面成70度的斜坡，并在斜坡上设有规定大小的开口，将摩擦片55放置在斜坡上，边缘打磨不合格的摩擦片55将不能通过所述开口，这种原理类似于螺纹通止规；平面度不合格的摩擦片55与斜坡表面会有较大的摩擦力而不能滑下；检测不合格的摩擦片55被剔除。摩擦片55经平面度检测工位22检测合格之后被送至第二清洗机62进行彻底的清洗，清洗干净的摩擦片55被送入烘干机7进行烘干，然后再送至上油包装工位8对摩擦片55表面进行防腐涂油处理并包装。
摩擦片55的旋转毛刷44的刷毛441(见图5)可以采用钢丝、碳化硅丝、橡胶丝制成。橡胶丝制成的刷毛441具有较好的去毛刺效果，但是橡胶的散热性较差，打磨作业时不易散热，容易导致摩擦片55变形。与橡胶丝制成的刷毛441相比，采用钢丝、碳化硅丝制成的刷毛441去毛刺效果稍低，但散热效果较好，因而摩擦片55不会变形。刷毛441硬度较高时，特别是采用直径≥0.5mm的钢丝(此时钢丝会较难变形)制作刷毛441时，高硬度的刷毛441会对被打磨面和塌角产生较大的划擦痕迹，导致被打磨面和塌角的粗糙度较大，为了减小这种影响，可以将刷毛441相对旋转毛刷44的旋转轴线倾斜一定的角度，使刷毛441相对摩擦片55的被打磨面倾斜，这样旋转毛刷44上的刷毛441是以一倾斜角度与被打磨面和塌角摩擦，刷毛441的端头不会在被打磨面和塌角处上产生较大的划擦痕迹，所以摩擦片55的塌角及被打磨的表面粗糙度较为均匀。旋转毛刷44的刷毛441与摩擦片55的被打磨面之间具有65至85度的夹角时，既能保证足够的摩擦力，刷毛441的端头对摩擦片55的划擦力度也比较小，摩擦片55的打磨效果较好；如图5所示，在本实施例中，旋转毛刷44的刷毛441与摩擦片55的被打磨面之间具有75度的夹角，此时，打磨效果最好。此外，旋转毛刷44在对摩擦片55进行打磨时，在旋转毛刷44与摩擦片55表面接触之后继续向下压一定距离，从而在旋转毛刷44与摩擦片55的被打磨面之间产生一个过盈量，此过盈量越大，则刷毛441与摩擦片55之间产生的作用力较大，去毛刺效果较好，但是刷毛441的端头对摩擦片55的划擦力度也会较大，会导致粗糙度较大，所以应当控制刷毛441与摩擦片55的被打磨面之间过盈量范围，以便能获得较好的去毛刺效果的同时，还能使摩擦片55的表面粗糙度符合要求。旋转毛刷44的转速越高，刷毛441对毛刺的冲量越大，所以去毛刺的效果越好，但是转速越高，刷毛441对摩擦片55表面的抛光效果就越强，会使摩擦片55的表面粗糙度越小，摩擦片55表面粗糙度太小也不符合摩擦片55的质量要求；所以，应当控制旋转毛刷44的转速范围，以便能获得较好的去毛刺效果的同时，还能使摩擦片55的表面粗糙度符合要求。
以下结合图1对本发明的离合器的钢摩擦片的制造方法作以说明，离合器的钢摩擦片的制造方法，主要包括以下依次设置的步骤：
1)将钢板送至冲压机3冲制所述摩擦片55；
2)将摩擦片55从冲压机3送往第一打磨机41；
3)第一打磨机41采用旋转毛刷44从上方打磨放置于传送带上的摩擦片55；
4)翻转机构5从传送带上接收经过第一打磨机41打磨过的摩擦片55，然后将摩擦片55翻转并使其未打磨面朝上地放置在通往第二打磨机42的传送带上；
5)第二打磨机42采用旋转毛刷44从上方打磨放置于传送带上的摩擦片55。
此外，为了保证冲压机3冲压出质量较好的摩擦片55，可以在步骤1)之前，先对板料进行校平，再对板料进行表面检测，检测合格的板料被送往冲压机3，这样可以减少产生废品。
进一步地，可以在步骤5)之后，对摩擦片55实施消磁处理，以能使摩擦片55上的金属屑和其他异物。
更进一步地，在对摩擦片55实施消磁处理之后，先将摩擦片55送往清洗工位清洗，然后再对摩擦片55进行平面度检测，由于消磁处理之后，摩擦片55上的金属屑等异物容易清洗去除，再将摩擦片55清洗之后对摩擦片55的平面度进行检查，能够获得比较准确的检测结果。
更进一步地，对摩擦片55进行平面度检测之后，摩擦片55经过第二次清洗，将摩擦片55彻底清洗干净，清洗干净的摩擦片55被送入烘干机7进行烘干，然后再送至上油包装工位8对摩擦片55表面进行防腐涂油处理并包装。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (9)

1.离合器的钢摩擦片的制造设备，其特征是，包括依次设置的冲压机(3)、第一打磨机(41)、翻转机构(5)和第二打磨机(42)；
在翻转机构(5)与第一打磨机(41)之间设有第一段传送带(53)，翻转机构(5)与第二打磨机(42)之间设有第二段传送带(54)；
第一打磨机(41)和第二打磨机(42)均包括旋转毛刷(44)，旋转毛刷(44)安装在一旋转座(43)上，旋转座(43)的底部安装有多个可各自旋转的旋转毛刷(44)，且多个旋转毛刷(44)中，有的旋转毛刷(44)逆时针旋转，有的旋转毛刷(44)顺时针旋转，第一打磨机和第二打磨机的旋转毛刷的下方分别设有第三段传送带和第四段传送带；
翻转机构(5)能够从第一段传送带(53)上接收经过第一打磨机(41)打磨过的摩擦片(55)，然后将摩擦片(55)翻转并使其未打磨面朝上地放置在通往第二打磨机(42)的第二段传送带(54)上。
2.如权利要求1所述的离合器的钢摩擦片的制造设备，其特征是：所述翻转机构(5)包括一可旋转的翻转辊(51)，翻转辊(51)上设置有可供摩擦片(55)插入的插槽(52)；转动翻转辊(51)能够使插槽(52)与第一段传送带(53)上表面对齐。
3.如权利要求2所述的离合器的钢摩擦片的制造设备，其特征是：所述翻转辊(51)上设置有四个绕翻转辊(51)的轴线旋转对称的插槽(52)，且所述插槽沿翻转辊(51)的径向延伸。
4.如权利要求1所述的离合器的钢摩擦片的制造设备，其特征是：在第二打磨机(42)的旋转毛刷(44)的下游还设置有消磁装置。
5.如权利要求1所述的离合器的钢摩擦片的制造设备，其特征是：所述旋转毛刷(44)的刷毛(441)由钢丝制成。
6.离合器的钢摩擦片的制造方法，其特征是，包括以下依次设置的步骤：
1)将钢板送至冲压机(3)冲制所述摩擦片(55)；
2)将摩擦片(55)从冲压机(3)送往第一打磨机(41)；
3)第一打磨机(41)采用旋转毛刷(44)从上方打磨放置于传送带上的摩擦片(55)；
4)翻转机构(5)从传送带(9)上接收经过第一打磨机(41)打磨过的摩擦片(55)，然后将摩擦片(55)翻转并使其未打磨面朝上地放置在通往第二打磨机(42)的传送带上；
5)第二打磨机(42)采用旋转毛刷(44)从上方打磨放置于传送带(9)上的摩擦片(55)；
第一打磨机(41)和第二打磨机(42)均包括旋转毛刷(44)，旋转毛刷(44)安装在一旋转座(43)上，旋转座(43)的底部安装有多个可各自旋转的旋转毛刷(44)，且多个旋转毛刷(44)中，有的旋转毛刷(44)逆时针旋转，有的旋转毛刷(44)顺时针旋转。
7.如权利要求6所述的离合器的钢摩擦片的制造方法，其特征是：
在步骤1)之前，先对板料进行校平，再对板料进行表面检测，检测合格的板料被送往冲压机(3)。
8.如权利要求7所述的离合器的钢摩擦片的制造方法，其特征是：
在步骤5)之后，对摩擦片(55)实施消磁处理。
9.如权利要求8所述的离合器的钢摩擦片的制造方法，其特征是：
对摩擦片(55)实施消磁处理之后，先将摩擦片(55)送往清洗工位清洗，然后再对摩擦片(55)进行平面度检测。
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