JP6507658B2 - Method of manufacturing friction material for sliding part and friction material therefor - Google Patents

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Description

本発明は、シンクロリング等の摺動部品に一体に接合される摺動部品の摩擦材の製造方法及びその摩擦材に関するものである。   The present invention relates to a method of manufacturing a friction material of a sliding component integrally joined to a sliding component such as a synchro ring, and a friction material therefor.

車両用変速機の同期装置としてのシンクロリングには、相手ギヤコーンとの摩擦係数を高めるために摩擦材が接合される。   A friction material is joined to the synchro ring as the synchronization device of the transmission for a vehicle in order to increase the coefficient of friction with the other gear cone.

従来、摩擦材として、燒結金属等で形成されていたが、耐摩耗性に劣るため、耐摩耗性と耐熱性に優れると共に長期間使用しても摩擦係数が低下しないカーボン摩擦材が用いられるようになってきている。   Conventionally, as a friction material, it is formed of a sintered metal or the like, but it is inferior in wear resistance, so carbon friction material which is excellent in wear resistance and heat resistance and does not decrease in friction coefficient even when used for a long time is used It has become

このカーボン摩擦材は、固体潤滑剤としての人造黒鉛と、ウォラストナイト等の補強材と、カーボンファイバと、熱伝導性を高めるための銅合金粒子とを、フェノール樹脂と共に混合して加熱、加圧して成形される。   In this carbon friction material, artificial graphite as a solid lubricant, a reinforcing material such as wollastonite, a carbon fiber, and copper alloy particles for enhancing thermal conductivity are mixed together with a phenol resin, and heated and heated. It is molded by pressing.

摩擦材は、相手ギヤコーンと接触して同期を得るためには高い動摩擦係数が必要であると共に、相手ギヤコーンと離れる際には低い静摩擦係数が必要であるという相反した性能が求められる。   The friction material is required to have a contradictory performance that a high dynamic friction coefficient is required in order to obtain synchronization by contacting with the other gear cone and a low static friction coefficient is required when separating from the other gear cone.

このためには、(a)高い動摩擦係数には相手ギヤコーンと接触する時に界面に油が無い状態にして、油膜を切る必要があり、(b)低い静摩擦係数には、相手ギヤコーンとの接触面積を小さくすることが有効である。   For this purpose, (a) it is necessary to cut the oil film so that there is no oil at the interface when contacting with the other gear cone for high dynamic friction coefficient, and (b) the contact area with the other gear cone for low static friction coefficient It is effective to make

この(a)、(b)の両方を満たす表面とするためには、表面にディンプルを形成するのが有効である。   In order to obtain both the surfaces (a) and (b), it is effective to form dimples on the surface.

特開2011−021597号公報JP, 2011-021597, A 特開2003−047262号公報Patent Document 1: Japanese Patent Application Publication No. 2003-045262 国際公開2004/109138号WO 2004/109138 特開2005−113130号公報JP 2005-113130 A

従来、ディンプルの形成にはレーザー照射やショットピーニングなどの方法があるが、カーボン摩擦材には使えない問題がある。   Conventionally, there are methods such as laser irradiation and shot peening for forming dimples, but there is a problem that it can not be used for carbon friction materials.

そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、カーボン摩擦材の表面にディンプルを形成できる摺動部品の摩擦材の製造方法及びその摩擦材を提供することにある。   Therefore, an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and to provide a method of manufacturing a friction material of a sliding component capable of forming dimples on the surface of a carbon friction material and a friction material therefor.

上記目的を達成するために本発明は、摩擦材の原料にミルフィーユカーボンを混合し、これを成形型に充填すると共に加熱、加圧成形して摩擦材とし、この摩擦材の表面を切削してミルフィーユカーボンの脱落痕でディンプルを形成することを特徴とする摺動部品の摩擦材の製造方法である。   In order to achieve the above object, according to the present invention, the raw material of the friction material is mixed with Millefeil carbon, which is filled into a mold and heated and pressed to form a friction material, and the surface of the friction material is cut. It is a manufacturing method of the friction material of the sliding part characterized by forming a dimple with the falling off mark of Millefeille carbon.

摩擦材の原料が、補強材とカーボンファイバと銅合金粒子と熱硬化性樹脂とからなり、この原料に皮の厚さ5〜20μm、枚数3〜10で、粒径50〜500μmのミルフィーユカーボンを混合して摩擦材を成形するのが好ましい。   Raw material of friction material consists of reinforcing material, carbon fiber, copper alloy particles and thermosetting resin, and this material is milled carbon of 5 to 20 μm in thickness, 3 to 10 pieces, 50 to 500 μm in particle diameter. It is preferable to mix and shape a friction material.

前記補強材としてウォラストナイトをフェノール樹脂と混合し、フェノール樹脂が半硬化状態の原料造粒粉を形成し、前記カーボンファイバをフェノール樹脂と混合し、フェノール樹脂が半硬化状態の原料造粒粉を形成し、これら原料造粒粉に、銅合金粒子とフェノール樹脂とミルフィーユカーボンを加えて混合した後、粒径0.5〜1.0mmの全材料造粒粉を形成し、これを成形型に充填した後、加熱、加圧して摩擦材を成形し、その摩擦材の表面を切削仕上げ加工して、表面にディンプルを形成するのが好ましい。   Wollastonite is mixed with a phenol resin as the reinforcing material, the phenol resin forms a semi-cured raw material granulated powder, the carbon fiber is mixed with the phenolic resin, and the phenolic resin is semi-cured raw material granulated powder The raw material granulated powder is mixed with copper alloy particles, phenol resin and Mille-foil carbon, and then the whole material granulated powder with a particle size of 0.5 to 1.0 mm is formed, and this is used as a mold It is preferable to heat and press to fill the friction material, and to finish the surface of the friction material by cutting to form dimples on the surface.

前記ディンプルは、前記切削仕上げ加工で脱落したミルフィーユカーボンの外層の皮が摩擦材の表面に残って形成され、かつその表面に残ったディンプルの皮にひびが形成されているのが好ましい。   It is preferable that the dimples be formed by leaving the peel of the outer layer of milletite carbon dropped off by the cutting and finishing process on the surface of the friction material, and forming a crack in the peel of the dimple remaining on the surface.

また、本発明は、上述の摺動部品の摩擦材の製造方法で製造され、全ディンプルの面積率が20〜25%であることを特徴とする摺動部品の摩擦材である。   Further, the present invention is a friction material of a sliding component manufactured by the method of manufacturing a friction material of the above sliding component and characterized in that the area ratio of all the dimples is 20 to 25%.

本発明は、カーボン摩擦材の原料に、ミルフィーユカーボンを用いて摩擦材を成形し、この摩擦材の表面を切削仕上げすることで、ミルフィーユカーボンの脱落痕でディンプルを形成できるという優れた効果を発揮する。   The present invention has the excellent effect of being able to form dimples by falling-off traces of Millefeil carbon by molding the friction material using Millefeil carbon as the raw material of the carbon friction material and cutting the surface of this friction material. Do.

本発明の摺動部品の摩擦材の製造方法の一実施の形態を示す概略図である。It is the schematic which shows one Embodiment of the manufacturing method of the friction material of the sliding component of this invention. 本発明の摺動部品の摩擦材の製造方法を説明する工程図である。It is process drawing explaining the manufacturing method of the friction material of the sliding component of this invention. 本発明で得られた摩擦材の表面の顕微鏡写真を示す図である。It is a figure which shows the microscope picture of the surface of the friction material obtained by this invention. 従来の摩擦材の表面の顕微鏡写真を示す図である。It is a figure which shows the microscope picture of the surface of the conventional friction material. 本発明において、仕上げ加工した摩擦材の表面の顕微鏡写真を示す図である。In this invention, it is a figure which shows the microscope picture of the surface of the friction material finished. 従来の摩擦材を、仕上げ加工した摩擦材の表面の顕微鏡写真を示す図である。It is a figure which shows the microscope picture of the surface of the friction material which finished the conventional friction material. 本発明において、ミルフィーユカーボンを破壊したときの変位と試験力との関係を測定した図である。In this invention, it is the figure which measured the relationship between the displacement at the time of destroying Millefeued carbon, and a test force. 人造黒鉛を破壊したときの変位と試験力との関係を測定した図である。It is the figure which measured the relationship between the displacement at the time of destroying artificial graphite, and a test force. 本発明において、ミルフィーユカーボンと人造黒鉛の破壊強度を示す図である。In this invention, it is a figure which shows the fracture strength of a mille-feuille carbon and artificial graphite. 本発明において、ミルフィーユカーボンと人造黒鉛を摩擦材に用いたときの摩耗試験の結果を示す図である。In this invention, it is a figure which shows the result of a wear test when using a mill fly carbon and artificial graphite for a friction material.

以下、本発明の好適な一実施の形態を添付図面に基づいて詳述する。   Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail based on the attached drawings.

図1は、本発明の摺動部品の摩擦材の製造方法の一実施の形態を示したものである。   FIG. 1 shows an embodiment of a method of manufacturing a friction material for a sliding component according to the present invention.

先ず、ウォラストナイト(CaSiO3)などの補強材と熱硬化性樹脂としてのフェノール樹脂粉とを混合し、フェノール樹脂を半硬化させて、粒径125μm以上250μm以下の原料造粒粉10を造粒形成する。 First, a reinforcing material such as wollastonite (CaSiO 3 ) and a phenolic resin powder as a thermosetting resin are mixed, and the phenolic resin is semi-cured to form raw material granulated powder 10 having a particle diameter of 125 μm to 250 μm. Granulate.

このウォラストナイトからなる原料造粒粉10は、ウォラストナイト100massに対してフェノール樹脂を15mass〜40mass加え、これを温度80℃〜120℃で、0.5〜5時間加熱してフェノール樹脂を半硬化状態とし、これを粒径50μm以上500μm以下にして造粒形成する。   The raw material granulated powder 10 consisting of wollastonite is added with 15 mass to 40 mass of phenol resin per 100 mass of wollastonite, which is heated at a temperature of 80 ° C. to 120 ° C. for 0.5 to 5 hours to make the phenol resin It is in a semi-cured state and granulated to a particle size of 50 μm to 500 μm.

同様に、カーボンファイバ(線径7〜15μm、長さ80〜150μm)とフェノール樹脂粉とを混合し、フェノール樹脂を半硬化させて、粒径50μm以上500μm以下の原料造粒粉11を造粒形成する。   Similarly, carbon fiber (wire diameter 7 to 15 μm, length 80 to 150 μm) and phenolic resin powder are mixed, and the phenolic resin is semi-cured to granulate the raw material granulated powder 11 having a particle size of 50 to 500 μm. Form.

このカーボンファイバからなる原料造粒粉11は、カーボンファイバ100massに対してフェノール樹脂を15mass〜40mass加えて形成し、これを温度80℃〜120℃で、0.5〜5時間加熱してフェノール樹脂を半硬化状態とし、これを粒径50μm以上500μm以下にして造粒形成する。   The raw material granulated powder 11 made of this carbon fiber is formed by adding 15 mass to 40 mass of phenol resin to 100 mass of carbon fiber, and heating this at a temperature of 80 ° C. to 120 ° C. for 0.5 to 5 hours Is semi-hardened, and granulated to a particle size of 50 μm to 500 μm.

次に、原料造粒粉10、11をミキサー21に投入すると共に黄銅粉などの粒径50μm±20μmの銅合金粒子12を加えて混合して予混合物13とする。   Next, the raw material granulated powders 10 and 11 are charged into a mixer 21 and copper alloy particles 12 with a particle diameter of 50 μm ± 20 μm, such as brass powder, are added and mixed to form a premix 13.

予混合物13の配合は、ウォラストナイトからなる原料造粒粉10が、8mass〜20mass、カーボンファイバからなる原料造粒粉11が、8mass〜20mass、銅合金粒子12が、5mass〜15massである。   The content of the premix 13 is 8 mass to 20 mass of the raw material granulated powder 10 made of wollastonite, 8 mass to 20 mass of the raw material granulated powder 11 made of carbon fiber, and 5 mass to 15 mass of the copper alloy particles 12.

この予混合物の100massに対して、フェノール樹脂14を10mass〜25mass加えて樹脂添加混合物15とした後、樹脂添加混合物15に100mass対して、固体潤滑材としてのミルフィーユカーボン16を45mass〜55mass加えて全材料混合物17とする。   After adding 10 mass-25 mass of phenol resin 14 to 100 mass of this pre-mix to make resin addition mixture 15, 45 mass-55 mass of Millefeued carbon 16 as a solid lubricant is added to 100 mass with respect to resin addition mixture 15 The material mixture 17 is used.

ミルフィーユカーボン16は、スーペリアグラファイト社製のか焼コークスであり、石油系直留重質油、コールタールピッチなどを流動層内で、250〜450℃の間で加熱して得られたもので、コールタールピッチなどの成分留である軽質留分が蒸発してメソフェーズ状の薄片状の皮が層状に重なって粒状に形成されるもので、皮の厚さが5〜20μm、枚数が3〜10枚で、粒径が50〜500μmのメソフェーズ球体からなる。   Mille-feuille carbon 16 is calcined coke manufactured by Superior Graphite Co., and is obtained by heating petroleum-based straight heavy oil, coal tar pitch, etc. in a fluidized bed at a temperature of 250 to 450 ° C. A light fraction, which is a component of tar pitch, is evaporated to form mesophase flaky peels layered to form granules, with a skin thickness of 5 to 20 μm and 3 to 10 pieces. And consist of mesophase spheres with a particle size of 50 to 500 μm.

ミルフィーユカーボン16を加えた全材料混合物17に、熱を加えてフェノール樹脂14を半硬化状態とすると共にこれを0.5〜1.0mmの全材料造粒粉18とする。   Heat is applied to the whole material mixture 17 to which the mille-phile carbon 16 is added to make the phenol resin 14 into a semi-hardened state, and this is made into a whole material granulated powder 18 of 0.5 to 1.0 mm.

この造粒した全材料造粒粉18を、成形型22A、22Вに充填し、加熱、加圧することで、摩擦材20が成形される。   The friction material 20 is formed by filling the granulated whole material granulated powder 18 in the forming dies 22A and 22A and heating and pressing.

成形された摩擦材20は、全材料造粒粉18が、0.5〜1.0mmの範囲で一定の粒径のものを用いて成型されるため、全材料造粒粉18同士が加熱、加圧されても全材料造粒粉18同士の空間が保持されて、内部に気孔が形成されると共に内部の気孔同士が繋がって形成される。これにより、気孔内に流入した潤滑油は移動可能となり、摩擦により発生する熱を潤滑油で放熱することが可能となる。   As the molded friction material 20 is molded using all-material granulated powder 18 with a constant particle diameter in the range of 0.5 to 1.0 mm, all-material granulated powder 18 is heated, Even when pressurized, the space of all the material granulated powder 18 is held, and pores are formed inside and the pores inside are connected to each other. As a result, the lubricating oil flowing into the pores becomes movable, and the heat generated by the friction can be dissipated by the lubricating oil.

この摩擦材20は、成型後に摺動部品に貼り付けるようにしても或いは成形と共に摺動部品に接合するようにしてもいずれでもよい。   The friction material 20 may be attached to the sliding part after molding or may be joined to the sliding part together with the molding.

図1においては、シンクロリングのリング粗材19に予め接着剤23を塗布して乾燥し、これを成形型22Aにセットし、リング粗材19と成形型22В間に、全材料造粒粉18を充填した後、加熱、加圧(温度180℃〜200℃、圧力200〜600kg/cm2、0.5〜1時間)することで、摩擦材20の成形と共にリング粗材19に接合する。 In FIG. 1, the adhesive 23 is previously applied to the ring rough material 19 of the synchro ring and dried, and this is set in the forming die 22A, and the whole material granulated powder 18 is placed between the ring rough material 19 and the forming die 22. Is filled, and then heated and pressurized (temperature 180 ° C. to 200 ° C., pressure 200 to 600 kg / cm 2 , 0.5 to 1 hour) to bond the friction material 20 and the ring rough material 19 together.

接合後は、摩擦材20の表面を所定の厚さ(0.7mm)になるように切削仕上げ加工することでシンクロリング30とする。   After joining, the surface of the friction material 20 is cut and finished so as to have a predetermined thickness (0.7 mm) to form the synchro ring 30.

摩擦材20は、切削仕上げ加工することで、摩擦材20の表面にあるミルフィーユカーボン16が、そのミルフィーユカーボン16の外層の皮16sを残して大部分が脱落し、外層の皮16sでディンプル24が形成される。また外層の皮16sには、ミルフィーユカーボン16の破砕・脱落により、ひびが入った状態となる。   The friction material 20 is cut and finished, so that most of the mille-feuille carbon 16 on the surface of the friction material 20 falls off leaving the peel 16s of the outer layer of the mille-phile carbon 16, and the dimple 24 is formed by the peel 16s of the outer layer. It is formed. In addition, the outer layer skin 16s is in a cracked state due to crushing and falling off of the mille-feuille carbon 16.

このように、摩擦材20の表面にディンプル24を形成することで、ギヤコーンとの接触面積が低減でき、またディンプル24には潤滑油を溜めることが可能であり静摩擦係数を低下させることができる。   As described above, by forming the dimples 24 on the surface of the friction material 20, the contact area with the gear cone can be reduced, and it is possible to store lubricating oil in the dimples 24, and the static friction coefficient can be reduced.

また、ギヤコーンとの接触摩擦で発熱した際には、潤滑油は、ディンプル24のひびと摩擦材20に形成された気孔を通して流れて放熱することが可能となる。   Further, when heat is generated by the contact friction with the gear cone, the lubricating oil can flow through the cracks of the dimples 24 and the pores formed in the friction material 20 to dissipate heat.

また経年使用により、摩擦材20の摩擦面がすり減らされても、摩擦材20中には、ミルフィーユカーボン16が混入しているため、これが表面に露出するとギヤコーンとの摩擦摺動で崩壊脱落して、新たなディンプルが形成されるため、常時ディンプル24が形成された状態を維持することが可能である。   Also, even if the friction surface of the friction material 20 is worn away by aging, Millefeil carbon 16 is mixed in the friction material 20, so if it is exposed on the surface, it collapses and falls off due to friction sliding with the gear cone. Thus, since a new dimple is formed, it is possible to maintain the dimple 24 formed at all times.

図2は、シンクロリングを製造する工程図を示したものである。   FIG. 2 shows a process diagram for manufacturing the synchro ring.

先ず、粗材を鍛造にてリング状に形成し、さらに所定の寸法となるように加工する。   First, a rough material is formed in a ring shape by forging, and is further processed to have a predetermined size.

次に浸炭焼き入れしたものを鉄基材とする(S1)、摩擦材を接合する面にショットブラストを行って表面を粗面化する(S2)。   Next, a carburized and hardened material is used as an iron base material (S1), and the surface to be joined with the friction material is subjected to shot blasting to roughen the surface (S2).

粗面化した鉄基材に摩擦材を直接成形するカーボンコンポジット(CC)成膜を行い(S3)、その後成膜した摩擦材の表面を仕上げ加工し(S4)、検査(S5)を行ってシンクロリングの製品とする。   Carbon composite (CC) film formation which directly molding the friction material is performed on the roughened iron base material (S3), and the surface of the friction material thus formed is finished (S4) and inspected (S5) It is a product of synchro ring.

カーボンコンポジット成膜(S3)は、鉄基材を粗面化した面に接着剤を塗布・乾燥(S3−1)し、これを成形型にセットし(S3−2)、その成形型内に、図1で説明した混合・造粒(S3−4)工程で、別途製造した全材料造粒粉18である原料を充填し(S3−3)、加熱加圧成形(S3−5)することで、粗面化した面に接着剤で接合された摩擦材が成形され、その後、成形型の型ばらし(S3−6)が行われて、カーボンコンポジット成膜(S3)が完了する。   In the carbon composite film formation (S3), an adhesive is applied and dried (S3-1) on the roughened surface of the iron substrate, and this is set in a forming die (S3-2), and the inside of the forming die is formed. 1, in the mixing and granulation (S3-4) step described in FIG. 1, filling the raw material which is all the material granulated powder 18 separately manufactured (S3-3), and heat and pressure forming (S3-5) Then, the friction material joined with the adhesive is formed on the roughened surface, and then the mold is released from the mold (S3-6) to complete the carbon composite film formation (S3).

図3は、本発明で得られた摩擦材の内部をレーザー顕微鏡で撮影したもので、ミルフィーユカーボンの周囲に気孔が多数形成されていることが分かる。   FIG. 3 is a photograph of the inside of the friction material obtained in the present invention taken with a laser microscope, and it can be seen that a large number of pores are formed around the mille-feuille carbon.

図4は、従来の人造黒鉛を用い、ウォラストナイト、カーボンファイバ、銅合金粒子をフェノール樹脂で混練して摩擦材とし、その摩擦材の内部をレーザー顕微鏡で撮影したもので、気孔が全く形成されていないことが分かる。   Fig. 4 is a photograph obtained by kneading wollastonite, carbon fiber, and copper alloy particles with a phenol resin using conventional artificial graphite as a friction material, and the inside of the friction material is photographed with a laser microscope, and pores are completely formed. It is understood that it is not done.

図5は、図2で製造した仕上げ加工で形成された摩擦材の表面をレーザー顕微鏡で撮影したものである。   FIG. 5 is a photograph of the surface of the friction material formed by the finishing process manufactured in FIG. 2 taken with a laser microscope.

この図5によれば、切削仕上げ加工により摩擦材の表面に露出したミルフィーユカーボンは、切削により脱落して表面に、ミルフィーユカーボンの脱落痕としてのディンプルが形成されていることが見てとれる。   According to FIG. 5, it can be seen that the mille-feure carbon exposed on the surface of the friction material by the cutting and finishing process is dropped off and the dimple as the drop-off mark of the mille-feure carbon is formed on the surface.

このディンプルは、ミルフィーユカーボンの外層の皮が1乃至2枚程度表面に残った状態であり、ミルフィーユカーボンの外層の皮で、ディンプルが形成されていることが確認できた。このディンプルの径は、ミルフィーユカーボンの粒径にほぼ等しく、全ディンプルの面積率は、20〜25%である。またミルフィーユカーボンの外層の皮で形成されるディンプルは、外層の皮が脱落の際に表面にひびが観測された。   It was confirmed that the dimples were formed on the surface of the outer layer of the millet carbon by about 1 to 2 sheets of the outer layer of the millet carbon. The diameter of the dimples is approximately equal to the particle diameter of the mille-feuille carbon, and the area ratio of all the dimples is 20 to 25%. Also, in the dimples formed by the skin of the outer layer of the Milleuille carbon, cracks were observed on the surface when the skin of the outer layer fell off.

このように表面にひびが入ったディンプルを摩擦材の表面に形成することで、摩擦材は、相手ギヤコーンとの接触面積を小さくすることができ、またディンプルに潤滑油を保持できるため静摩擦係数を小さくできる。また、相手ギヤコーンとの動摩擦で摩擦熱が発生する際には、潤滑油は、その摩擦熱を受け、ディンプルや気孔を通して移動して放熱することが可能となる。   By forming dimples with a cracked surface on the surface of the friction material in this way, the friction material can reduce the contact area with the other gear cone and can hold the lubricating oil in the dimples, so the coefficient of static friction is It can be made smaller. In addition, when frictional heat is generated due to dynamic friction with the other gear cone, the lubricating oil can receive the frictional heat, move through the dimples and pores, and dissipate heat.

図6は、図4で説明した、従来の人造黒鉛を用いて摩擦材を切削仕上げ加工した表面をレーザー顕微鏡で撮影したものである。   FIG. 6 is a photograph of the surface on which the friction material is cut and processed using the conventional artificial graphite described in FIG.

人造黒鉛では、切削仕上げ加工しても表面に脱落痕は見られず、目詰まりを起こしているような状態であった。   In artificial graphite, no chipping marks were observed on the surface even after cutting and processing, and it was in a state of clogging.

図7は、ミルフィーユカーボンを破壊したときの変位と試験力との関係を測定した図であり、図8は、人造黒鉛を破壊したときの変位と試験力との関係を測定した図で、共に試料数は5個で行った。   FIG. 7 is a view measuring the relationship between the displacement and the test force at the time of breaking Mille-feuille carbon, and FIG. 8 is a view measuring the relationship between the displacement and the test force at the time of breaking artificial graphite The number of samples was five.

ミルフィーユカーボンは、図7に黒丸で示されるように、試験力が増大しても変位は少なく、ある試験力を超えると外層の皮からパキパキと砕けてその薄皮が無くなって大きく変位する特性がある。   As shown by black circles in FIG. 7, Millefeille Carbon has a characteristic that displacement is small even if the test force is increased, and if it exceeds a certain test force, the outer layer peels off from the peel of the outer layer and the thin peel disappears to greatly displace it .

従って、成形した摩擦材の表面を切削仕上げ加工することで、ミルフィーユカーボンの外層の皮が砕けてディンプルを容易に形成できる。   Therefore, the surface of the molded friction material is cut and finished, whereby the skin of the outer layer of the mille-feuille carbon can be broken and the dimple can be easily formed.

これに対して人造黒鉛は、点線領域Rで示すように、試験力が増大するにつれて変位も増加する。これは人造黒鉛には、弾力性があるため砕けずに粘る性質があり、また破壊強度も高いことが分かる。   In contrast, as indicated by the dotted area R, artificial graphite also increases displacement as the test force increases. It can be seen that artificial graphite has the property of being resilient without breaking and sticky, and has high breaking strength.

図9は、ミルフィーユカーボンと人造黒鉛の破壊強度を測定したもので、5つの試料平均の破壊強度は、ミルフィーユカーボンが24.8MPa、人造黒鉛が31.0MPaであった。   FIG. 9 shows the measurement of the fracture strength of mille-feuille carbon and artificial graphite. The fracture strength of the five sample averages was 24.8 MPa for mille-fee carbon and 31.0 MPa for artificial graphite.

図10は、ミルフィーユカーボンと人造黒鉛を摩擦材に用いたときの長時間摩耗試験をした結果を示したものである。   FIG. 10 shows the results of a long-term abrasion test when using Milleuille carbon and artificial graphite as a friction material.

この図10によれば、ミルフィーユカーボンを摩擦材に用いることで、人造黒鉛を用いた摩擦材より長時間摩耗係数の低下が少ないことがわかる。   According to FIG. 10, it can be understood that the decrease in the wear coefficient for a long time is smaller than that of the friction material using artificial graphite, by using mille-feel carbon as the friction material.

以上、本発明は、摩擦材の原料にミルフィーユカーボンを混合して摩擦材を加熱・加圧成形し、その後、切削仕上げ加工することで、摩擦材の表面にディンプルを形成することができる。   As described above, according to the present invention, dimples can be formed on the surface of the friction material by mixing mill-fille carbon with the raw material of the friction material, heating and pressure-forming the friction material, and then performing cutting and finishing.

10 原料造粒粉
16 ミルフィーユカーボン
18 全材料造粒粉
20 摩擦材
22A、22B 成形型
24 ディンプル
10 raw material granulated powder 16 mill fee carbon 18 all material granulated powder 20 friction material 22A, 22B mold 24 dimple

Claims (4)

摩擦材の原料にミルフィーユカーボンを混合し、これを成形型に充填すると共に加熱、加圧成形して摩擦材とする摺動部品の摩擦材の製造方法であって、
前記ミルフィーユカーボンは、か焼コークスからなる薄片状の皮を層状に重ねて粒状に形成したものであり、
前記製造方法は、摩擦材の表面を切削することで摩擦材の表面にあるミルフィーユカーボンのうち、外層の皮を残して大部分を脱落させ、この外層の皮によりディンプルを形成することを含むことを特徴とする摺動部品の摩擦材の製造方法。
A method of manufacturing a friction material of a sliding part , which comprises mixing mill-fille carbon into a raw material of the friction material, filling it in a mold and heating and pressing it to form a friction material ,
The mille-feuille carbon is formed by layering flaky peels of calcined coke into layers,
The manufacturing method includes cutting off the surface of the friction material to leave most of the mille-fee carbon on the surface of the friction material, leaving the skin of the outer layer and forming dimples by the skin of the outer layer. A method of manufacturing a friction material of a sliding part characterized by
摩擦材の原料が、補強材とカーボンファイバと銅合金粒子と熱硬化性樹脂とからなり、この原料に皮の厚さ5〜20μm、枚数3〜10で、粒径50〜500μmのミルフィーユカーボンを混合して摩擦材を成形する請求項1記載の摺動部品の摩擦材の製造方法。   Raw material of friction material consists of reinforcing material, carbon fiber, copper alloy particles and thermosetting resin, and this material is milled carbon of 5 to 20 μm in thickness, 3 to 10 pieces, 50 to 500 μm in particle diameter. The method for producing a friction material of a sliding part according to claim 1, wherein the friction material is formed by mixing. 前記補強材としてウォラストナイトをフェノール樹脂と混合し、フェノール樹脂が半硬化状態の原料造粒粉を形成し、前記カーボンファイバをフェノール樹脂と混合し、フェノール樹脂が半硬化状態の原料造粒粉を形成し、これら原料造粒粉に、銅合金粒子とフェノール樹脂とミルフィーユカーボンを加えて混合した後、粒径0.5〜1.0mmの全材料造粒粉を形成し、これを成形型に充填した後、加熱、加圧して摩擦材を成形し、その摩擦材の表面を切削仕上げ加工して、表面にディンプルを形成する請求項1または2に記載の摺動部品の摩擦材の製造方法。 Wollastonite is mixed with a phenol resin as the reinforcing material, the phenol resin forms a semi-cured raw material granulated powder, the carbon fiber is mixed with the phenolic resin, and the phenolic resin is semi-cured raw material granulated powder The raw material granulated powder is mixed with copper alloy particles, phenol resin and Mille-foil carbon, and then the whole material granulated powder with a particle size of 0.5 to 1.0 mm is formed, and this is used as a mold The friction material of the sliding part according to claim 1 or 2, wherein heat and pressure are applied to form the friction material, and the surface of the friction material is cut and finished to form dimples on the surface. Method. 前記摩擦材の表面に残ったミルフィーユカーボンの外層の皮にひびが形成されている請求項1〜3のいずれか一項に記載の摺動部品の摩擦材の製造方法。 The method for manufacturing a friction material of a sliding part according to any one of claims 1 to 3 , wherein a crack is formed in the skin of the outer layer of mille-feure carbon left on the surface of the friction material.
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