专利名称：一种离合器面片的制作方法
技术领域：
本发明涉及汽车传动系统，具体是一种离合器面片。
背景技术：
在传动系统中，离合器是关键的零部件之一，其中离合器面片是一种复合摩擦材 料的制品，其主要作用是通过摩擦实现动力的传递。随着我国工业的迅猛发展，重型设备制造业获得空前的成功，出口市场逐步扩大， 这对高负荷的机械动力耦合系统离合器的性能要求越来越高，比如载重汽车、工程车辆、大 型公交车、大吨位机床和装备等，这些重型设备大多具有大吨位、高速度、耦合频繁的特点。 为满足这些要求，对离合器最主要的关键零件离合器面片提出更高的性能要求，以满足越 来越高的负荷传递。近几年来，国际国内原材料价格高涨，劳动力成本不断增加，导致离合器面片价格 也是一路高涨。因此，市场上需要的是性价比更高的产品，能耐高温、耐磨损、抗热衰退、舒 适性好，还要低成本。文献或市场中所见到的离合器面片都是单层的，即整个产品由单一的 摩擦工作层构成，摩擦工作层既要有优良的摩擦磨损性能，又要满足弯曲性能、热性能等各 方面的性能要求，同时要求可加工性好、成本较低，这对离合器面片的配方设计提出了极大 的挑战。得到应用的离合器面片往往在配方设计时对各项性能均有所损益，以求得各项性 能指标、成本、可加工性之间的平衡，其结果是各项指标均处在一个可以接受的水平上，但 都不够突出。
发明内容
本发明的目的是为了降低离合器面片配方设计的复杂程度、提高离合器面片的可 加工性，同时降低离合器面片的成本，特提出一种离合器面片。为实现上述目的，本发明的技术方案为方案1 一种离合器面片，其特征在于所述的离合器面片分为摩擦工作层和结构 层，在模具中将摩擦工作层铺设为工作面，结构层铺设在摩擦工作层的背面，摩擦工作层与 结构层的厚度之比为1 1，铺设好的毛坯经压制、热处理、机械加工制成离合器面片成品；其中摩擦工作层的原料重量百分比如下粘接剂12% 30%，填料70% 88%， 其中粘接剂的原料重量百分比组成为酚醛树脂10% 30%，丁腈胶粉0% 5% ；填料的 原料重量百分比组成为黄铜矿粉10 % 12 %，磁铁矿粉10 % 14%，蛭石7 % 8 %，氧 化铝 3%，硅灰石5% 7%，石墨13% 14%，碳酸钙6% 7%，硫化锑0% 1%， 炭黑0% 2%，硫酸钡18% 20% ；将粘接剂和填料混合均勻后配制成浆料，然后对包芯 纱线进行浸渍，将浸渍后的包芯纱线干燥后经缠绕制成摩擦工作层；所述结构层的原料重量百分比组成为粘接剂15% 30%，填料70% 85% ；将 粘接剂和填料混合均勻后配制成浆料，然后对连续玻璃纤维进行浸渍，将浸渍后的连续玻 璃纤维干燥后经缠绕制成结构层；其中粘接剂的原料重量百分比组成为酚醛树脂10% 20%，丁腈胶粉5% 10% ；填料的原料重量百分比组成为蛭石12% 15%，硅灰石 25% 30%，硫酸钡33% 35% ；方案2 结构层又分为传热层、支撑层，在压制离合器面片产品时，摩擦工作层、传 热层、支撑层的厚度之比为2 1 1，直接将粉料铺设在摩擦工作层和支撑层之间，制成离 合器面片毛坯，铺设好的毛坯经压制、热处理、机械加工制成离合器面片成品；传热层的原 料重量百分比组成为钢纤维45% 60%，酚醛树脂10% 20%，硫酸钡20% 45% ；支 撑层的原料重量百分比组成为粘接剂15% 30%，填料70% 85% ；将粘接剂和填料混 合均勻后配制成浆料，然后对连续玻璃纤维进行浸渍，将浸渍后的连续玻璃纤维干燥后经 缠绕制成支撑层；其中粘接剂的原料重量百分比组成为酚醛树脂10% 20%，丁腈胶粉 5% 10%;填料的原料重量百分比组成为蛭石12% 15%，硅灰石25% 30%，硫酸钡 33% 35%。有益效果本发明使用具有不同性能特点的材料来制造摩擦工作层和结构层，结构层可以有 一层或一层以上，按作用可以区分为传热层、支撑层，其中传热层可根据需要选用；不同的 材料层实现不同的性能，摩擦工作层具有优秀的摩擦磨损性能，能够实现离合器面片的主 要功能——通过摩擦传递动力；传热层具有较高的热传导率，能及时将摩擦工作层工作产 生的热量传导出去，降低摩擦工作层的能量负荷；支撑层为整个离合器面片产品提供足够 的机械性能，以保证离合器面片的装配和使用。将这些具有不同性能特点的材料层复合制 造成离合器面片产品，其中摩擦工作层位于工作面，支撑层位于背面，铺设好的毛坯经压 制、热处理、机械加工制成离合器面片成品。若需要使用传热层，则将传热层铺设在摩擦工 作层和支撑层之间，同样经压制、热处理、机械加工制成离合器面片成品。此种离合器面片具有以下优点1、设计简单，性能优异由于在两层或多层离合器面片中，不同的性能由不同的材 料层来实现，对单个材料层的性能要求并不复杂，因此每个材料层的配方设计相对较为简 单，且某项性能由某个材料层承担，离合器面片各项性能均可达到较高的性能指标。2、成本较低由于对各个材料层的性能要求并不复杂，各材料层的制造成本也相 对较容易控制，从而在整体上控制了离合器面片的制造成本。
图1是本发明的双层结构示意图。图2是本发明的三层机构示意图。图中1是摩擦工作层、2是支撑层、3是传热层。
具体实施例方式如图1、图2所示。本发明是通过下述技术方案实现的所述的离合器面片分为摩擦工作层和结构 层，其中摩擦工作层的原料重量百分比组成及生产方法如下粘接剂12% 30%，填料 70% 88% ；将粘接剂和填料混合均勻后配制成浆料，然后对包芯纱线进行浸渍，将浸渍 后的包芯纱线干燥后经缠绕制成摩擦工作层；其中粘接剂的原料重量百分比组成为酚醛
4树脂10% 30%，丁腈胶粉0% 5% ；填料的原料重量百分比组成为黄铜矿粉10% 12%，磁铁矿粉10% 14%，蛭石7% 8%，氧化铝 3%，硅灰石5% 7%，石墨 13% 14%，碳酸钙6% 7%，硫化锑0% 1%，炭黑0% 2%，硫酸钡18% 20% ；结构层又分为传热层、支撑层，其中传热层可根据需要选用，其原料重量百分比组 成及生产方法如下钢纤维45 % 60 %，酚醛树脂10 % 20 %，硫酸钡20 % 45 %，将上 述原料混合均勻制成传热层粉料备用，在压制离合器面片产品时，直接将粉料铺设在摩擦 工作层和支撑层之间，经压制得到产品；支撑层的原料重量百分比组成及生产方法如下粘接剂15% 30%，填料70% 85 %，将粘接剂和填料混合均勻后配制成浆料，然后对连续玻璃纤维进行浸渍，将浸渍后的 连续玻璃纤维干燥后经缠绕制成支撑层；其中粘接剂的原料重量百分比组成为酚醛树脂 10% 20%，丁腈胶粉5% 10%;填料的原料重量百分比组成为蛭石12% 15%，硅灰 石25% 30%，硫酸钡33% 35%。其步骤如下1、按下列原料重量百分比配制原料酚醛树脂10% 30%，丁腈胶粉0% 5%， 黄铜矿粉10 % 12 %，磁铁矿粉10 % 14 %，蛭石7 % 8 %，氧化铝1 % 3 %，硅灰石 5% 7%，石墨13% 14%，碳酸钙6% 7%，硫化锑0% 1%，炭黑0% 2%，硫酸钡 18 % 20 %，将上述混合均勻后配制成浆料，然后对包芯纱线进行浸渍，将浸渍后的包芯纱 线干燥后经缠绕制成摩擦工作层；2、若需要使用传热层，则按下列原料重量百分比配制原料钢纤维45% 60%， 酚醛树脂10% 20%，硫酸钡20% 45%。将上述原料混合均勻制成传热层粉料备用；3、支撑层按下列原料重量百分比配制原料粘接剂15% 30%，填料70% 85 %，将粘接剂和填料混合均勻后配制成浆料，然后对连续玻璃纤维进行浸渍，将浸渍后的 连续玻璃纤维干燥后经缠绕制成支撑层；其中粘接剂的原料重量百分比组成为酚醛树脂 10% 20%，丁腈胶粉5% 10%;填料的原料重量百分比组成为蛭石12% 15%，硅灰 石25% 30%，硫酸钡33% 35% ；4、在模具中将摩擦工作层铺设在工作面上，将结构层铺设在背面，若需要使用传 热层，则将传热层铺设在摩擦工作层和支撑层之间，铺设好的毛坯经压制、热处理、机械加 工制成离合器面片成品。实施实例1 (两层)摩擦工作层将重量百分比为17%的酚醛树脂、3%的丁腈橡胶、10%的黄铜矿 粉、14 %的磁铁矿粉、7 %的蛭石粉、3 %的氧化铝、7 %的硅灰石、13 %的石墨、6 %的轻质碳 酸钙、1 %的硫化锑、1 %的炭黑、18 %的硫酸钡混合均勻，配制成浆料，然后对包芯纱线进行 浸渍，将浸渍后的包芯纱线干燥后经缠绕制成摩擦工作层。结构层将重量百分比为15%的酚醛树脂、8%的丁腈橡胶、28%的硅灰石、14% 的蛭石粉、35%的硫酸钡混合均勻，配制成浆料，然后对连续玻璃纤维进行浸渍。将浸渍后 的连续玻璃纤维干燥后经缠绕制成支撑层。在模具中将摩擦工作层铺设在工作面、结构层铺设在工作面的背面，制成离合器 面片毛坯，摩擦工作层与结构层的厚度之比为1 1。铺设好的毛坯经压制、热处理、机械加 工制成离合器面片成品。
按照国家标准GB/T5764-1998要求的测试方法，对上述离合器面片成品进行测
试。测试结果如下
注1)试验温度指试验机圆盘摩擦面温度 2)磨损率单位为l(T7cm3/(N M)。
3)弯曲强度单位为N/mm2。
4)最大应变单位为l(T3mm/mm。o实施实例2 (三层)摩擦工作层将重量百分比为17%的酚醛树脂、3%的丁腈橡胶、10%的黄铜矿 粉、14 %的磁铁矿粉、7 %的蛭石粉、3 %的氧化铝、7 %的硅灰石、13 %的石墨、6 %的轻质碳 酸钙、1 %的硫化锑、1 %的炭黑、18 %的硫酸钡混合均勻，配制成浆料，然后对包芯纱线进行 浸渍，将浸渍后的包芯纱线干燥后经缠绕制成摩擦工作层；传热层将重量百分比为50%的钢纤维、15%的酚醛树脂，35%的硫酸钡混合均 勻，制成传热层粉料备用；支撑层将重量百分比为15%的酚醛树脂、8%的丁腈橡胶、28%的硅灰石、14% 的蛭石粉、35 %的硫酸钡混合均勻，配制成浆料，然后对连续玻璃纤维进行浸渍，将浸渍后 的连续玻璃纤维干燥后经缠绕制成支撑层；按照国家标准GB/T5764-1998要求的测试方法，对上述离合器面片成品进行测
试。测试结果如下
注1)试验温度指试验机圆盘摩擦面温度。
2)磨损率单位为l(T7cm3/(N M)。
3)弯曲强度单位为N/mm2。
4)最大应变单位为10_3mm/mm。
权利要求
一种离合器面片，其特征在于所述的离合器面片分为摩擦工作层和结构层，在模具中将摩擦工作层铺设为工作面，结构层铺设在摩擦工作层的背面，摩擦工作层与结构层的厚度之比为1∶1，铺设好的毛坯经压制、热处理、机械加工制成离合器面片成品；其中摩擦工作层的原料重量百分比如下粘接剂12％～30％，填料70％～88％，粘接剂的原料重量百分比组成为酚醛树脂10％～30％，丁腈胶粉0％～5％；填料的原料重量百分比组成为黄铜矿粉10％～12％，磁铁矿粉10％～14％，蛭石7％～8％，氧化铝1％～3％，硅灰石5％～7％，石墨13％～14％，碳酸钙6％～7％，硫化锑0％～1％，炭黑0％～2％，硫酸钡18％～20％；将粘接剂和填料混合均匀后配制成浆料，然后对包芯纱线进行浸渍，将浸渍后的包芯纱线干燥后经缠绕制成摩擦工作层。
2.根据权利要求1所述的一种离合器面片，其特征在于所述结构层的原料重量百分 比组成为粘接剂15% 30%，填料70% 85%;将粘接剂和填料混合均勻后配制成浆料， 然后对连续玻璃纤维进行浸渍，将浸渍后的连续玻璃纤维干燥后经缠绕制成结构层；其中 粘接剂的原料重量百分比组成为酚醛树脂10% 20%，丁腈胶粉5% 10%;填料的原料 重量百分比组成为蛭石12% 15%，硅灰石25% 30%，硫酸钡33% 35%。
3.根据权利要求1所述的一种离合器面片，其特征在于结构层又分为传热层、支撑 层，在压制离合器面片产品时，摩擦工作层、传热层、支撑层的厚度之比为2 1 1，直接 将粉料铺设在摩擦工作层和支撑层之间，制成离合器面片毛坯，铺设好的毛坯经压制、热处 理、机械加工制成离合器面片成品；传热层的原料重量百分比组成为钢纤维45% 60%， 酚醛树脂10 % 20 %，硫酸钡20 % 45 %。
4.根据权利要求3所述的一种离合器面片，其特征在于支撑层的原料重量百分比组 成为粘接剂15% 30%，填料70% 85%;将粘接剂和填料混合均勻后配制成浆料，然后 对连续玻璃纤维进行浸渍，将浸渍后的连续玻璃纤维干燥后经缠绕制成支撑层；其中粘接 剂的原料重量百分比组成为酚醛树脂10% 20%，丁腈胶粉5% 10%;填料的原料重量 百分比组成为蛭石12% 15%，硅灰石25% 30%，硫酸钡33% 35%。
全文摘要
本发明公开了一种离合器面片，是由摩擦工作层和结构层组成的摩擦工作层为工作面；在摩擦工作层背面设有结构层，结构层可以有一层或一层以上，按作用可以区分为传热层、支撑层，其中传热层可以根据需要选用；摩擦工作层参与摩擦工作，提供使用过程中所需的摩擦磨损性能，结构层不参与摩擦工作，为离合器面片产品提供其它辅助性能，整个离合器面片产品根据性能要求由两层或多层组合而成。本发明将摩擦工作层和结构层组合热压制成离合器面片，既可以提高其综合性能，又降低了综合成本。
文档编号D06M15/41GK101876353SQ200910272829
公开日2010年11月3日 申请日期2009年11月18日 优先权日2009年11月18日
发明者丁桢, 张苏, 焦龙 申请人:十堰法雷诺动力科技有限公司