具有含铁表面的铝离合器部件的制作方法
【专利说明】具有含铁表面的铝离合器部件
[0001]相关申请的交叉引用
本申请要求2014年6月13日提交的美国临时专利申请序列号62/011，872的权益，该专利申请的全部内容通过引用并入本文中。
技术领域
[0002]本公开涉及铝摩擦离合器部件，更具体地涉及包含设置在表面上的一薄层的钢或铁的铝摩擦离合器部件。
【背景技术】
[0003]本节中的陈述仅提供与本公开有关的背景信息并且可以或可以不构成现有技术。
[0004]常规的摩擦离合器包括摩擦离合器组件，该离合器组件具有交替的摩擦片和反作用板，这些摩擦片和反作用板被设置在由压缩致动器或操作器所作用的作用板与摩擦离合器组件被压缩抵靠的背板之间。当被压缩时，经过在摩擦片随之一起旋转的内毂与反作用板随之一起旋转的外壳之间的摩擦离合器组件而传递扭矩。在倒置的离合器构型中操作是类似的，其中用花键将摩擦片联接到外壳并且用花键将反作用板联接到内毂。
[0005]这些各种部件通常是由各种钢制成，因为钢材料可提供强度和耐久性。钢不仅提供承载这样的部件所遇到的扭矩负荷所必需的结构完整性，而且也提供在离合器接合期间暴露于摩擦力(滑动力)的面或表面的耐久性。
[0006]虽然各种钢在此使用中提供必需的强度和耐久性，但它们并非没有缺点。这种钢离合器部件的主要现存问题是重量。因为这些离合器部件作为总车辆重量的一部分而被承载或转移并且旋转，因此当它们被反复地加速时导致动力传动系统的能量损失，它们两倍地导致燃料消耗。因此，从总车辆重量以及动力传动系统效率的观点来看，旋转部件(例如离合器部件)的任何重量减轻对燃料消耗有正面影响。
[0007]重量问题的一个解决方案是用较轻重量的材料(例如铝)进行替换。铝具有钢的大约三分之一的密度并且显示良好的热传递性能，这两种特性在离合器应用中都是重要的。然而，已发现此材料是不适宜的，因为在离合器接合期间暴露于摩擦力(滑动力)的表面显示不可接受的磨损，因而显示不可接受的短使用寿命。
【发明内容】
[0008]本发明提供具有减小的重量和改进的使用寿命的摩擦离合器部件，诸如作用板、反作用板和背板。作用板和反作用板是由用一薄层的热喷涂钢或铁类材料所涂覆的铝而制成。背板是由粉末金属铝、冲压和机械加工铝、锻造和机械加工铝或者挤压铝而制成，并且也用一薄层的热喷涂钢或铁类材料进行涂覆。热喷涂的钢材料可以是低碳钢，诸如SAE1008或1010或类似的合金。然后，利用砂带磨光、刷光或者类似的表面精加工技术对这些板进行精加工。
[0009]因此，本发明的一个方面提供一种摩擦离合器部件，该摩擦离合器部件是由铝制成并且具有设置在其摩擦面上的一薄层的热喷涂钢材料。
[0010]本发明的另一方面提供一种用于摩擦离合器的作用板，该作用板是由铝制成并且具有设置在离合器摩擦面上的一薄层的热喷涂钢材料。
[0011]本发明的又一方面提供一种用于摩擦离合器的反作用板，该反作用板是由铝制成并且具有设置在其摩擦面上的一薄层的热喷涂钢材料。
[0012]本发明的再一方面提供一种用于摩擦离合器的背板，该背板是由粉末金属铝、冲压和机械加工铝、锻造和机械加工铝或挤压铝而制成并且具有设置在摩擦面上的一薄层的热喷涂钢材料。
[0013]本发明的又一方面提供一种用于摩擦离合器的作用板，该作用板是由铝制成并且具有设置在其摩擦面上的一薄层的热喷涂SAE 1008或1010钢材料。
[0014]本发明的又一方面提供一种用于摩擦离合器的反作用板，该反作用板是由铝制成并且具有设置在其摩擦面上的一薄层的热喷涂SAE 1008或1010钢或者类似的合金材料。
[0015]本发明的又一方面提供一种用于摩擦离合器的背板，该背板是由粉末金属铝、冲压和机械加工铝、锻造和机械加工铝或挤压铝而制成并且具有被设置在离合器摩擦面上的一薄层的热喷涂SAE 1008或1010钢材料。
[0016]本发明的又一方面提供一种用于摩擦离合器的作用板，该作用板是由铝制成并且具有设置在其摩擦面上的一薄层的经砂带磨光和刷光的热喷涂SAE 1008或1010钢或者类似的合金材料。
[0017]本发明的又一方面提供一种用于摩擦离合器的反作用板，该反作用板是由铝制成并且具有设置在其摩擦面上的一薄层的经砂带磨光和刷光的热喷涂SAE 1008或1010钢或者类似的合金材料。
[0018]本发明的又一方面提供一种用于摩擦离合器的背板，该背板是由粉末金属铝制成并且具有设置在其摩擦面上的一薄层的经砂带磨光和刷光的热喷涂SAE 1008或1010钢或者类似的合金材料。
[0019]本发明提供以下技术方案:
1.一种用于摩擦离合器组件的部件，所述部件组合地包括:
具有中心开口、第一和第二侧表面及内和外边缘的圆形板；
所述内和外边缘中的一个边缘具有多个径向延伸的花键，并且所述圆形板是由铝制成并且具有在所述第一和第二侧表面上的含铁涂层。
[0020]2.如方案1所述的用于摩擦离合器组件的部件，其中所述圆形板是作用板和反作用板中的一种，并且所述多个花键被设置在所述外边缘上。
[0021]3.如方案1所述的用于摩擦离合器组件的部件，其中所述圆形板是作用板和反作用板中的一个，并且所述多个花键被设置在所述内边缘上。
[0022]4.如方案1所述的用于摩擦离合器组件的部件，其中所述圆形板是由铝粉制成的背板，并且所述多个花键被设置在所述外边缘上。
[0023]5.如方案1所述的用于摩擦离合器组件的部件，其中所述含铁涂层是SAE 1008钢、SAE 1010钢和钢合金中的一种。
[0024]6.如方案1所述的用于摩擦离合器组件的部件，其中所述含铁涂层是热喷涂的涂层。
[0025]7.如方案1所述的用于摩擦离合器组件的部件，其中所圆形板的所述第一和第二侧表面被纹理化，并且所述含铁涂层被设置在所述纹理化的表面上。
[0026]8.一种用于摩擦离合器组件的部件，所述部件组合地包括:
具有中心开口、第一和第二表面及内和外边缘的圆形作用板；
所述内和外边缘中的一个边缘具有多个径向延伸的花键，并且
所述圆形作用板是由铝制成并且具有在所述第一和所述第二表面上的金属涂层。
[0027]9.如方案8所述的用于摩擦离合器组件的部件，其中所述多个花键被设置在所述外边缘上。
[0028]10.如方案8所述的用于摩擦离合器组件的部件，其中所述多个花键被设置在所述内边缘上。
[0029]11.如方案8所述的用于摩擦离合器组件的部件，其中所述金属涂层是SAE 1008钢、SAE 1010钢和钢合金中的一种。
[0030]12.如方案8所述的用于摩擦离合器组件的部件，其中所述金属涂层是热喷涂的涂层。
[0031]13.如方案8所述的用于摩擦离合器组件的部件，其中所述圆形作用板的所述第一和第二表面被纹理化，并且所述金属涂层被设置在所述纹理化的表面上。
[0032]14.一种用于摩擦离合器组件的部件，所述部件组合地包括:
具有中心开口、第一和第二表面及内和外边缘的圆形反作用板；
所述内和外边缘中的一个边缘具有多个径向延伸的花键，并且
所述圆形作用板是由铝制成并且具有在所述第一和第二表面上的金属涂层。
[0033]15.如方案14所述的用于摩擦离合器组件的部件，其中所述多个花键被设置在所述外边缘上。
[0034]16.如方案14所述的用于摩擦离合器组件的部件，其中所述多个花键被设置在所述内边缘上。
[0035]17.如方案14所述的用于摩擦离合器组件的部件，其中所述金属涂层是SAE1008钢、SAE 1010钢和钢合金中的一种。
[0036]18.如方案14所述的用于摩擦离合器组件的部件，其中所述金属涂层是热喷涂的涂层。
[0037]19.如方案14所述的用于摩擦离合器组件的部件，其中所述圆形反作用板的所述第一和第二表面被纹理化，并且所述金属涂层被设置在所述纹理化的表面上。
[0038]从本文中所提供的描述，本发明的其它方面、优点和应用范围将变得显而易见。应当理解的是，描述和具体实例意图只是为了说明的目的而并非意图限制本公开的范围。
【附图说明】
[0039]本文中所述的附图只是为了说明的目的而并非以任何方式限制本公开的范围。
[0040]图1是自动变速器的一部分的局部剖视图，包括具有包含热喷涂金属涂层的部件的摩擦离合器组件。
[0041]图2是摩擦离合器组件的一部分的剖视图，包括包含热喷涂金属涂层的作用板、反作用板和背板。
[0042]图3是根据本发明的在两个面上包含热喷涂金属涂层的铝作用板的放大局部透视图。
[0043]图4是根据本发明的在