本發明屬于車輛齒輪傳動技術領域,設計一種車輛同步器材料的加工模具,具體涉及一種汽車同步器內環錐面摩擦材料粘接模具及其粘接方法。
背景技術:
汽車同步器是手動變速器內部的一個非常重要的設備,變速器包括輸入軸與輸出軸,同步器的作用是在換擋時候,讓相鄰兩個檔位的齒輪轉速差變小,使換擋比較平順。汽車同步器有常壓式和慣性式,目前,主要是以慣性同步器為主。
慣性同步器的特點是依靠摩擦作用來實現同步,因此汽車同步器齒環摩擦材料在汽車同步器同步過程中起著至關重要的作用!但同步器齒環基體和摩擦材料屬于不同的材質,摩擦材料需要通過粘接加工將其粘貼在同步環的錐面上;因此,粘接質量直接影響到同步環的使用壽命和使用性能。為了使粘接質量達到使用要求,目前主要使用粘接強度高且耐高溫的熱反應型改性酚醛樹脂作為粘接劑;但該粘接劑需要通過同時加熱加壓才能達到使用要求。同時,在同步環的粘接加工中,由于需要將摩擦材料粘貼在內環內和/或外錐面,摩擦材料在粘接過程中不易固定,其粘接加工的難度較大,粘接過程復雜。
為了實現同步器內環外錐和/或內錐摩擦材料的粘接,通常可以通過使用專用模具進行,其粘接過程為:先將摩擦條材料裝入專用模具中并預壓裝正,再將待粘接的同步器內環裝入專用模具,然后將裝入產品的模具用油壓機進行預壓,待產品在模具中被預壓到位后,蓋上蓋板,并用螺釘及蝶形墊片將蓋板與模具鎖死,然后將其放入烤箱中,在一定的溫度下烘烤一定的時間,然后將其取出風冷,待其冷卻至常溫后拆開模具,取出完成粘接的內環,由此完成內環粘接生產的整個流程。此種粘接過程存在諸多弊端:生產周期長、工人勞動強度大、生產過程能耗高、生產效率低,而且由于摩擦條材料預先裝入模具,摩擦材料與內環貼合的位置不易控制,常常出現摩擦材料貼合位置偏離而造成產品報廢,產品粘接質量不穩定。
隨著同步環粘接摩擦材料的推廣應用,如何提高同步環粘接摩擦材料的生產效率并同時提高粘接質量已成為一個急需解決的問題。
技術實現要素:
本發明的目的旨在,針對現有同步器內環粘接技術的弊端,提供一種同步器內環錐面摩擦材料粘接模具,通過對模具的改進,以實現縮短粘接生產周期、提高生產效率、降低勞動強度同時提高粘接質量和生產過程的穩定性。
本發明的另一目的在于提供一種同步器內環錐面摩擦材料粘接方法。
同步器內環有內錐面和外錐面兩個錐面,可以僅在內環外錐面上粘接摩擦材料,也可以同時在內外錐面上粘接摩擦材料;而當同時在內錐面和外錐面兩個錐面均粘接摩擦材料時,在由同步器外環、同步器中間環、同步器內環組成的同步環組件中就產生了三個摩擦面,構成三錐同步環組件,可以實現在不增大同步器尺寸的情況下,增加同步環組件的摩擦面積,進而增大同步環組件工作時的摩擦力矩,有利于汽車的輕量化設計、達到綠色環保、節約能源的效果。
為了克服現有粘接技術中的缺陷,進一步滿足內環多個錐面粘接摩擦材料的需求,本發明提供了兩種模具以實現對內環外錐摩擦材料的粘接,或者同時實現對內環內外錐摩擦材料的粘接。
本發明提供的第一種同步器內環錐面摩擦材料粘接模具包括:
下模具;下模具內設置有容納內環的腔體;
與下模具配合的上模具;上模具包括第一上模底板和與第一上模底板間隙配合的第一粘接壓板以及至少一組第一卸料組件;第一卸料組件主要由從第一粘接壓板一側延伸出與內環環面相對的卸料釘和第一彈簧組成;卸料釘端部安放在由第一下模底板和第一粘接壓板對接部形成的空腔內,且卸料釘端部與第一彈簧一端固定連接,第一彈簧另一端抵接第一上模底板凹槽內臺階面;
設置于下模具和/或上模具外側的加熱機構。
上述同步器內環錐面摩擦材料粘接模具主要用于對同步器內環外錐面摩擦材料的粘接,其工作原理為,將預粘貼摩擦材料的同步器內環放入下模具腔體內,上模具下移至第一粘接壓板與內環端面接觸,完成上模具與下模具配合,再經加熱機構對上模具和/或下模具進行加熱,使摩擦材料與同步器內環外錐面粘接牢固;粘接完成后,上模具向上移動,然后通過第一卸料組件中的卸料釘下移保證產品與第一上模壓板分離使產品停留在下模具上,從而防止同步器內環粘附在第一粘接壓板上影響下料。
上述同步器內環錐面摩擦材料粘接模具,可以沿內環對應位置的圓周均勻設置多個卸料組件,提高卸料效率。
上述同步器內環錐面摩擦材料粘接模具,為了提高同步器內環粘接摩擦材料的粘接質量,本發明基于浮動的第一粘接壓板,設置了調整上模具與下模具平行度的第一浮動組件。上述浮動第一粘接壓板的結構為:第一粘接壓板和第一上模底板對接位置分別設置有形狀匹配的凹槽和凸臺;第一上模底板凸臺的中間位置設置有與第一粘接壓板凹槽點接觸的球形面。構成第一浮動組件的至少一個第一浮動螺釘穿過第一粘接壓板延伸至第一上模底板孔內;第一浮動螺釘套接有第二彈簧,第二彈簧一端與第一浮動螺釘端部抵接,另一端與第一粘接壓板抵接。第一粘接壓板凸臺與第一上模底板凹槽的配合面為錐形,并存在一定間隙,此種結構在保證兩者穩定連接的同時還能保證第一上模底板對第一粘接壓板很好的傳熱效果。當上模具與下模具出現一定程度的不平行時容易造成內環產品粘接完成后尺寸不穩定且內環會有加熱不均勻的情況,而由于本發明中第一粘接壓板錐形凸臺與第一上模底板錐形凹槽兩者的球面點接觸和第一浮動組件的作用,可以使第一粘接壓板能夠在任意方向上下浮動,通過第一粘接壓板的浮動進行自動修正彌補,從而保證同步器內環粘接摩擦材料的粘接質量。當第一粘接壓板錐形凹槽和第一上模底板錐形凸臺的配合角度為100°-110°之間時,兩者具有較佳的配合效果。
上述同步器內環錐面摩擦材料粘接模具,為了便于同步器內環便于取出,下模具增加了將內環頂出的第一頂料組件。上述下模具除了第一頂料組件外,還包括第一下模底板、與第一下模底板同軸固定連接的第一環規;第一頂料組件主要由第一頂料板和第一頂料桿組成,由驅動機構驅動第一頂料桿帶動第一頂料板沿垂直方向上下移動;第一頂料板安放在第一下模底板內且位于第一環規的下方,且與第一環規存在一定間隙;第一下模底板、第一環規和第一頂料板構成容納內環的空間。在驅動機構(例如氣缸、驅動電機等)驅動下,第一頂料桿帶動第一頂料板向上移動,進而帶動同步器內環向上移動,將同步器內環頂出第一環規。為了避免同步器內環被頂飛,將第一頂料板的直徑設置為大于第一環規的內直徑,從而限制第一頂料板只能向上移動一定距離。
上述同步器內環錐面摩擦材料粘接模具,為了進一步提高粘接質量的穩定性,本發明在第一粘接壓板與內環接觸的一側設置有直徑小于內環接觸端面外直徑的臺階;這樣可以保證第一粘接壓板的工作面只能壓到同步器內環基體的端面,而不會壓到摩擦材料以及第一環規端面,從而防止第一粘接壓板與第一環規端面的碎屑和殘渣直接接觸而影響同步器內環粘接質量的穩定性。而為了能夠使第一粘接壓板在下壓同時對其進行加熱,上述第一粘接壓板臺階工作面的直徑略小于與其接觸的內環端面外直徑,以保證與內環端面的良好接觸。
上述同步器內環錐面摩擦材料粘接模具,為了限制第一粘接壓板向下移動距離,本發明在第一環規內沿圓周方向設置多個第一限位銷,以限制第一粘接壓板的移動;第一限位銷高出第一環規端面的距離優選為第一粘接壓板臺階的高度,兩者相匹配。第一限位銷與第一環規銷孔間隙配合,以方便第一限位銷被取出進行修磨。當同步器內環粘接摩擦材料后尺寸達不到要求時,只需要將所有的第一限位銷取出同時修磨高度,就可以調節同步器內環外錐摩擦材料粘接后的尺寸,而避免將整套模具拆散后修磨,從而提高模具的修磨效率和修磨精度。
上述同步器內環錐面摩擦材料粘接模具,加熱機構主要由上加熱板、下加熱板、加熱棒和導線構成;上加熱板與第一上模底板一側接觸;下加熱板與第一下模底板接觸;上加熱板和下加熱板內均勻分布有若干與導線電連接的加熱棒。
本發明進一步提供了另外一種同步器內環錐面摩擦材料粘接模具,包括:
下模具;下模具包括用于放置內環的漲芯;
與下模具配合的上模具;上模具包括第二上模底板和與第二上模底板間隙配合的第二粘接壓板、與第二粘接壓板固定連接的第二環規以及至少一組第二卸料組件;第二卸料組件主要由卸料板和第三彈簧構成;卸料板安裝在第二環規l型臺階面內;第二粘接壓板和卸料版在至少一個相對位置設置有開口相對的凹槽,第三彈簧兩端位于兩凹槽內;
設置于下模具和/或上模具外側的加熱機構。
上述同步器內環錐面摩擦材料粘接模具主要用于同時對同步器內環內、外錐面摩擦材料的粘接,也可單獨用于對同步器內環內錐面或外錐面的摩擦材料的粘接。以對同步器內環內、外錐面粘接摩擦材料為例,該模具的工作原理為,將內、外錐面均預粘貼摩擦材料的同步器內環卡入漲芯,漲芯側面與內環內錐面摩擦材料接觸,上模具下移至第二粘接板與內環端面接觸,第二環規內表面與內環外錐面摩擦材料接觸,完成上模具與下模具配合,再經加熱機構對上模具和/或下模具進行加熱,使摩擦材料與同步器內環內、外錐面粘接牢固;粘接完成后,上模具向上移動,然后通過第二卸料組件中的卸料板下移保證產品與第二上模壓板分離使產品停留在下模具上,從而防止同步器內環粘附在第二粘接壓板上影響下料。
上述同步器內環錐面摩擦材料粘接模具,第二粘接壓板和卸料版在多個相對位置設置有開口相對的凹槽及第三彈簧,可以提高卸料效率。
上述同步器內環錐面摩擦材料粘接模具,上模具卸料板外圓直徑略大于同步器內環外錐端面直徑且內孔直徑略小于同步器內環內錐端面直徑,以使卸料板與同步器內環凸鍵充分接觸,一方面限制卸料板的下移距離,另一方面使第三彈簧儲備足夠的彈力,在后期卸料過程中,使第二環規與同步器內環充分分離。
上述同步器內環錐面摩擦材料粘接模具,與第一種粘接模具類似,為了提高同步器內環粘接摩擦材料的粘接質量,基于浮動的第二粘接壓板,設置了調整上模具與下模具平行度的第二浮動組件。上述浮動第二粘接壓板的結構為:第二粘接壓板和第二上模底板對接位置分別設置有形狀匹配的凹槽和凸臺;第二上模底板凸臺的中間位置設置有與第二粘接壓板凹槽點接觸的球形面。構成浮動組件的至少一個第二浮動螺釘穿過第二環規、第二粘接壓板,延伸至第二上模底板孔內;第二浮動螺釘套接有第四彈簧,第四彈簧一端與第二浮動螺釘端部抵接,另一端與第二粘接壓板抵接。第一粘接壓板凸臺與第一上模底板凹槽的配合面為錐形,并存在一定間隙,此種結構在保證兩者穩定連接的同時還能保證第二上模底板對第二粘接壓板很好的傳熱效果。當上模具與下模具出現一定程度的不平行時容易造成加熱不均勻,而由于第二粘接壓板錐形凸臺與第一上模底板錐形凹槽兩者的弧面點接觸和第二浮動組件的作用,可以使第二粘接壓板能夠在任意方向上下浮動,通過第二粘接壓板的浮動進行自動修正彌補,從而保證同步器內環粘接摩擦材料的粘接質量。當第二粘接壓板錐形凹槽和第二上模底板錐形凸臺的配合角度為100°-110°之間時,兩者具有較佳的配合效果。在第四彈簧與第二浮動螺釘之間進一步設置有限位套,限位套可以精確控制第四彈簧的壓縮長度,使不同方向的浮動彈簧彈力均勻一致。
上述同步器內環錐面摩擦材料粘接模具,為了便于同步器內環便于取出,下模具增加了使內環與漲芯分離的第二頂料組件。上述下模具除了第一頂料組件外,還包括同軸固定連接在一起的第二下模底板、限位底座和漲芯;第二頂料組件主要由第二頂料板、支撐塊和第二頂料桿構成,由驅動機構驅動第二頂料桿帶動支撐塊、第二頂料板沿垂直方向上下移動;第二頂料板與支撐快固定連接,第二頂料板中部中空,且中空部分的直徑略小于同步器內環大端面外錐環直徑,第二頂料板內中空部分側壁設置與t型截面限位底座兩端延伸部分錯位交叉的限位臺階,且限位臺階與限位底座端部延伸部分之間存在間隙。第二頂料桿插入支撐塊的安裝槽中,并通過圓柱銷間隙配合連接,支撐塊與第二頂料桿之間可以相對靈活轉動,這樣可以保證支撐塊與第二頂料板豎直向上移動。在驅動機構(例如氣缸、驅動電機等)驅動下,第二頂料桿向上移動,通過杠桿原理,支撐塊也向上移動,并帶動第二頂料板向上移動,進而帶動同步器內環向上移動,將同步器內環與漲芯分離,并頂出漲芯。為了避免同步器內環被頂飛,利用限位底座阻止第二頂料板向上移動,從而限制第二頂料板只能向上移動一定距離;當撤掉施加在第二頂料桿上的作用力時,第二頂料板退至與第二下模底板接觸,恢復至初始狀態。
上述同步器內環錐面摩擦材料粘接模具,加熱機構主要由上加熱板、下加熱板、加熱棒和導線構成;上加熱板與第二上模底板一側接觸;下加熱板與第二下模底板接觸;上加熱板和下加熱板內均勻分布有若干與導線電連接的加熱棒。
由多個上述任一一種同步器內環錐面摩擦材料粘接模具,均勻安裝在一個旋轉盤上,同時上模具與升降驅動結構連接即可構成一組半自動生產線。可以沿著旋轉盤的旋轉方向,設置上料工位和卸料工位;當到達上料工位時,將待粘接同步器內環放入模具,并對其進行加壓加熱粘接;當到達卸料工位時,完成粘接,將粘接摩擦材料后的同步器內環取出。此外,該半自動生產線還可以結合上料傳輸線、機械手、下料傳輸線構成全自動同步器內環粘接設備。
本發明基于上述兩種同步器內環錐面摩擦材料粘接模具,進一步提供了一種同步器內環錐面摩擦材料粘接方法,該粘接方法可以適用于同步器內環外錐摩擦材料和/或同步器內環內/外錐摩擦材料粘接;該粘接方法步驟如下:
步驟1,粘接摩擦材料前基體預熱,使基體獲得80-120℃的表面溫度;基體為同步器內環或待粘接的摩擦材料;
步驟2,同步器內環錐面預貼摩擦材料,將摩擦材料附著粘接劑的一側與同步器內環外錐面和/或內錐面貼合,并調整摩擦材料至規定位置;
步驟3,上料并使用權利要求1至11任一所述的同步器內環錐面摩擦材料粘接模具將摩擦才粘接在同步器內環外錐面上,將預貼摩擦材料的同步器內環放置在下模具上,將上模具下移至粘接壓板與內環端面接觸,利用加熱機構經上模具和下模具對內環和摩擦材料進行加熱,使摩擦材料與內環外錐面之間粘接牢固;
步驟4,卸料及頂料,同步器內環外錐面完成粘接后,上模具上移,在卸料組件在彈簧彈力作用下向下移動推開同步器內環,完成卸料;隨后,頂料組件在驅動機構驅動下,帶動內環一起向上移動,將內環一端頂出下模具,完成頂料。
上述步驟1,通過將基體放置于加熱板或者其他加熱裝置上對基體在90-120℃預熱1-5分鐘,獲得80-120℃的表面溫度;使摩擦材料粘接劑在該溫度下受熱軟化,產生一定的流動性和粘性,但同時又不發生固化反應,從而能夠實現手工預貼摩擦材料,實時檢查摩擦材料預貼位置,保證摩擦材料預鐵位置的準確性,防止出現摩擦材料跑偏產生廢品,以提高不同步內環錐面摩擦材料粘接質量。加熱的基體可以是同步器內環,也可以摩擦材料,其加熱效果是一樣的。
上述步驟3中的上料,可以人工完成,也可以通過上料傳輸帶和上料機械手自動完成。例如將步驟2預貼好摩擦材料的同步器內環按照一定方向放置在上料傳輸帶上,當移動至指定位置時,上料機械手將其抓取并移送至上述粘接模具中,然后機械手退出,上模具下移開始對待粘接摩擦材料的同步器內環進行加壓加熱粘接。
步驟4,當模具旋轉至下料工位時,在卸料組件和頂料組件的作用下,分別與上模和下模接觸部分分離。下料可以人工完成,也可以通過下料傳輸帶和下料機械手自動完成。例如通過下料機械手將粘接后的同步器內環取出,并將其放到下料傳輸帶上,將其運至下一工序。此時,下模頂料組件移動回到初始位置,完成粘接的模具旋轉移動至上料工位,對下一個同步器內環摩擦材料進行粘接,直至完成所有零件粘接摩擦材料的生產任務。
與現有技術相比,本發明具有以下有益效果:
1、本發明提供的粘接模具,不僅能夠實現對預貼摩擦材料的同步器內環錐面實現加壓加熱粘接,還能夠實現粘接完成后的自動卸料和自動頂料,提高粘接效率,也避免了內環與上模具和下模具接觸部分的粘連影響,提高粘接質量。
2、本發明提供的浮動組件,不僅能夠保證上加熱板和下加熱板的平行度,保證加熱效果的均勻度,提高粘接質量,保證了摩擦材料粘接質量的穩定性;而且能夠減少模具安裝調試時間,進一步提高粘接效率。
3、本發明提供的粘接模具,配合機械手,可以實現同步器內環錐面摩擦材料的自動粘接,不用對粘接模具進行反復加熱和冷卻,減少了能耗,并大大縮短了摩擦材料粘接生產周期,進一步提高了粘接效率。
附圖說明
圖1是本發明實施例所用摩擦材料的形狀示意圖。
圖2是本發明實施例待粘接摩擦材料的同步器內環產品結構示意圖。
圖3是圖2外錐面粘接摩擦材料后的產品示意圖。
圖4是本發明實施例粘接模具非工作狀態下的結構示意圖。
圖5是圖4沿c-c方向的俯視圖。
圖6是本發明實施例粘接模具工作狀態下的結構示意圖。
圖7是圖2外錐面和內錐面同時粘接摩擦材料后本發明另一實施例粘接模具非工作狀態下的結構示意圖。
圖8是圖7沿d-d方向的俯視圖。
圖9是本發明另一實施例粘接模具工作狀態下的結構示意圖。
其中,1-下模具,11a-第一下模底板,12a-頂料板,13a-頂料桿,15a-第一環規,16a、28a、110b、210b-圓柱銷,14a、17a、25a、27a、17b、18b、19b、112b、27b、28b-螺釘,18a-第一限位銷;
11b-第二下模底板,12b-限位底座,13b-漲芯,14b-第二頂料板,15b-支撐快,16b-第二頂料桿;
2-上模具,21a-第一粘接壓板,22a-第一上模底板,23a-卸料釘,24a-第一彈簧,26a-第二彈簧,27a-第一浮動螺釘;
21b-第二環規,22b-第二粘接壓板,23b-第二上模底板,24b-第三彈簧,25b-第四彈簧,26b-卸料版;29b-第二浮動螺釘,211b-限位套;
3-加熱機構,31-上加熱板,32-下加熱板,33-加熱棒,34-導線;
4-內環;
5-摩擦材料。
具體實施方式
本說明書中公開的所有特征,或公開的所有方法或過程中的步驟,除了互相排斥的特征和/或步驟以外,均可以以任何方式組合。
本說明書(包括任何附加權利要求、摘要和附圖)中公開的任一特征,除非特別敘述,均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即除非特別敘述,每個特征只是一系列等效或類似特征中的一個例子而已。
以下實施例1和實施例2中所使用的摩擦材料條(碳條)截面圖如圖1所示。以下實施例1和實施例2所針對的內環結構如圖2所示,其中圖2(a)為主視圖,圖2(b)為沿a-a線的剖視圖。該同步器內環具有六個凸鍵。
實施例1同步器內環外錐面摩擦材料粘接模具
如圖4至圖6所示,本實施例提供的同步器內環錐面摩擦材料粘接模具,包括相互配合的下模具1和上模具2以及加熱機構。
加熱機構主要由上加熱板31、下加熱板32、加熱棒33和導線34構成;上加熱板31和下加熱板32內均勻分布有若干加熱棒33;加熱棒33與導線34連接。
下模具1包括第一下模底板11a、第一環規15a、第一頂料板12a和第一頂料桿13a,沿圓周對位置的兩個圓柱銷16a穿過第一環規15a、第一下模底板11a的安裝孔固定到下加熱板32安裝孔中,且第一環規15a和第一下模底板11a通過沿圓周均勻分布的三個螺釘17a固定連接在一起,第一環規15a端面設置有四個第一限位銷;第一頂料板12a設置在第一下模底板11a環面內,第一頂料板12a的直徑大于第一環規15a的內直徑,第一下模底板11a、第一環規15a和第一頂料板12a構成容納內環4的空間;第一頂料桿13a穿過下加熱板32通過螺釘14a與第一頂料板12a緊固連接;第一頂料桿13a與頂料氣缸輸出連接,在頂料氣缸帶動下實現上下移動。
上模具2包括第一上模底板22a和第一粘接壓板21a;第一上模底板22a通過圓柱銷28a與上加熱板31定位,并通過螺釘25a固定連接;沿圓周均勻分布的多個卸料釘23a從第一下模底板22a和第一粘接壓板21a對接部形成的空腔內穿出,且卸料釘23a端部與第一彈簧24a一端固定連接,第一彈簧24a另一端抵接第一上模底板22a凹槽內臺階面;第一粘接壓板21a和第一上模底板22a間隙配合,對接位置分別設置有形狀匹配的錐形凹槽和錐形凸臺,配合角度為100°;第一上模底板22a凸臺的中間位置設置有與第一粘接壓板21a凹槽點接觸的球頭弧形面;多個第一浮動螺釘27a沿圓周方向均勻安裝在第一粘接壓板21a的安裝槽內,穿過第一粘接壓板21a延伸至第一上模底板22a孔內,第一浮動螺釘27a套接有第二彈簧26a,第二彈簧26a一端與第一浮動螺釘27a端部抵接,另一端與第一粘接壓板21a抵接;第一粘接壓板21a與內環4接觸的一側設置有直徑大于內環接觸端面外直徑小于第一環規15a內直徑的臺階。
利用上述粘接模具在同步器內環外錐面粘接一層摩擦材料從而獲得如圖3所示結構的產品(其中圖3(a)為主視圖,圖3(b)為沿b-b線的剖視圖),制備工藝如下:
1、粘接摩擦摩擦材料前同步器內環基體預熱:
將摩擦材料碳條放置于加熱板上,在90℃加熱1分鐘,獲得80℃的表面溫度。
2、同步器內環外錐預貼碳條:
帶上防熱手套,將碳條附著粘接劑一面貼向同步器內環4外錐面,一邊預貼一邊用手指預壓摩擦材料條,并觀察摩擦材料條的預貼位置是否符合要求,實時檢查摩擦材料的貼合位置,如有偏離立即移動摩擦材料條至規定位置,如此操作直至將一整條摩擦材料條完整的預貼到同步器內環外錐面上。
3、預貼碳條的同步器內環自動上料、粘接:
將預貼碳條后的同步器內環凸鍵朝下擺放在上料傳輸帶上,上料傳輸帶將同步器內環傳輸至固定上料位置,上料機械手下移夾持同步器內環,然后與同步器內環一道上移并水平移動至粘接模具環規正上方,隨后機械手下移將同步器內環擺放到粘接模具第一環規15a中,機械手松開夾爪并上移,水平移動退回初始位置。
上模具2在與之連接的升降氣缸的作用下開始下移,卸料釘23a與同步器內環4的大端首先開始接觸,卸料釘23a開始推移同步器內環4向下移動并對同步器內環4進行預定位使其基本保持水平;當同步器內環4下移阻力大于第一彈簧24a的彈力時,卸料釘23a開始向上移動并保持與第一粘接壓板21a臺階處于同一平面,第一粘接壓板21a的工作面開始與同步器內環4的端面接觸并推移同步器內環4進一步向下移動;如圖6所示,當第一粘接壓板21a工作面以下的臺階開始與第一限位銷18a接觸時,第一粘接壓板21a停止移動,同時同步器內環4停止移動;下加熱板32將熱量傳導給第一環規15a,第一環規15a再將熱量傳導給同步器內環4;上加熱板31將熱量傳導給第一粘接壓板21a,第一粘接壓板21a再將熱量傳導給同步器內環4,同步器內環外錐與碳條在受熱受壓條件下進行粘接。
4、同步器內環完成粘接后卸料、頂料:
當安裝在旋轉工作臺上的整套粘接模具移動旋轉一周至下料工位時,同步器內環4完成粘接生產,上模具在升降氣缸帶動下向上移動,卸料釘23a在第一彈簧24a彈力的作用下向下移動推開同步器內環4,防止同步器內環4粘附在第一粘接壓板21a上,如此完成卸料;隨后,頂料氣缸向上移動與第一頂料桿13a的下端接觸并帶動第一頂料板12a向上移動,第一頂料板12a與第一環規15a內的同步器內環5的小端凸鍵接觸并帶動同步器內環4向上移動,當第一頂料板12a的上端與第一環規15a的下端接觸后停止移動,如此完成頂料動作。
5、同步器內環完成粘接后自動下料:
當粘接模具完成頂料動作后,下料機械手移動至粘接模具正上方,然后下移夾持產品,下料機械手帶著完成碳條摩擦材料粘接的同步器內環4一同上移并水平移動到下料傳輸帶上方,隨后下料機械手下移并松開夾持的同步器內環4,同步器內環4落到下料傳輸帶上,下料傳輸帶將完成摩擦材料粘接的同步器內環4自動傳輸至收納容器;下料機械手取料退出后,第一頂料桿13a在頂料氣缸帶動下向下移動回到初始位置,下完料的粘接模具旋轉移動一個工位至上料工位,上料機械手再將下一個等待粘接的同步器內環放入第一環規15a中,上模具下壓移動對同步器內環4進行加壓加熱,如此往復,直至完成全部同步器內環摩擦材料的粘接生產。
實施例2同步器內環內外錐面摩擦材料粘接模具
如圖7至圖9所示,本實施例提供的同步器內環錐面摩擦材料粘接模具,包括相互配合的下模具1和上模具2以及加熱機構。
加熱機構主要由上加熱板31、下加熱板32、加熱棒33和導線34構成;上加熱板31和下加熱板32內均勻分布有若干加熱棒33;加熱棒33與導線34連接。
下模具1包括同軸連接的第二下模底板11b、限位底座12b和漲芯13b以及第二頂料板14b、支撐塊15b、第二頂料桿16b;第二下模底板11b、限位底座12b和漲芯13b通過圓柱銷110b定位,并通過多個螺釘19b固定連接,且螺釘19b延伸至下加熱板32內,第二下模底板11b與限位底座12b通過螺釘17b固定連接,漲芯13b與限位底座12b通過螺釘18b固定連接;第二頂料板14b與支撐快15b通過螺釘112b固定連接,支撐塊15b與第二頂料桿16b通過圓柱銷111b連接,進一步圓柱銷111b通過螺釘112b固定,第二頂料桿16b與頂料氣缸輸出連接,在頂料氣缸帶動下實現上下移動;第二頂料板14b為圓環形,內環側壁上部與與t型截面限位底座12b兩端延伸部分接觸,下部設置與t型限位底座12b兩端延伸部分錯位交叉的限位臺階,且限位臺階與限位底座12b端部延伸部分之間存在間隙。
上模具2包括第二環規21b、第二粘接壓板22b和第二上模底板23b,第二環規21b與第二粘接壓板22b通過多個螺釘27b固定連接;第二上模底板23b通過多個螺釘28b與上加熱板31固定連接;第二環規21bl型臺階面內安裝有卸料板26b,第二粘接壓板22b和卸料版26b在多個相對位置設置有開口相對的凹槽,第三彈簧24b兩端位于兩凹槽內;第二上模底板23b和第二粘接壓板22b間隙配合,且對接位置分別設置有形狀匹配的錐形凹槽和錐形凸臺,配合角度為110°;第二上模底板23b凸臺的中間位置設置有與第二粘接壓板22b凹槽點接觸的球頭弧形面;多個第二浮動螺釘29b穿過第二環規21b、第二粘接壓板22b,延伸至第二上模底板23b孔內;第二浮動螺釘29b套接有第四彈簧25b,第四彈簧25b一端與第二浮動螺釘29b端部抵接,另一端與第二粘接壓板22b抵接,第四彈簧與第二浮動螺釘29b之間安裝有限位套211b。
利用上述粘接模具在同步器內環內錐面和外錐面均粘接一層摩擦材料,制備工藝如下:
1、粘接摩擦材料前同步器內環基體預熱:
將同步器內環放置于加熱板上,在120℃加熱5分鐘,獲得120℃的表面溫度。
2、同步器內環內/外錐預貼碳條:
帶上防熱手套,將碳條附著粘接劑一面貼向加熱后的同步器內環4內錐面和外錐面,一邊預貼一邊用手指預壓摩擦材料條,并觀察摩擦材料條的預貼位置是否符合要求,實時檢查摩擦材料的貼合位置,如有偏離立即移動摩擦材料條至規定位置,如此操作直至將兩條碳條完整的預貼到同步器內環內錐面和外錐面上。
3、預貼碳條的同步器內環自動上料、粘接:
將預貼碳條后的同步器內環凸鍵朝上擺放在上料傳輸帶上,上料傳輸帶將同步器內環傳輸至固定上料位置,上料機械手下移夾持同步器內環,然后與同步器內環4一道上移并水平移動至粘接模具環規正上方,隨后機械手下移將同步器內環套在粘接模具漲芯13b上,機械手松開夾爪并上移,水平移動退回初始位置。
上模具2在與之連接的升降氣缸的作用下開始下移,第二環規21b逐漸罩住同步器內環4,且第二環規21b的內側與同步器內環外錐面上的碳條接觸;當卸料板26b與同步器內環凸鍵接觸后,在凸鍵的阻力下卸料板停止下移,第二環規21b繼續下移直至第二粘接壓板22b端面與卸料板26b接觸;第二環規21b停止移動;下加熱板32將熱量傳導給漲芯13b,漲芯13b再將熱量傳導給同步器內環4;上加熱板31將熱量傳導給第二環規21b,第二環規21b再將熱量傳導給同步器內環4,同步器內環內、外錐與碳條在受熱受壓條件下進行粘接。
4、同步器內環完成粘接后卸料、頂料:
當安裝在旋轉工作臺上的整套粘接模具移動旋轉一周至下料工位時,同步器內環4完成粘接生產,上模具在升降氣缸帶動下向上移動,卸料板26b在第三彈簧24b彈力的作用下向下移動推開同步器內環4,防止同步器內環4粘附在第二環規21b上,如此完成卸料;隨后,頂料氣缸向上移動與第二頂料桿16b的下端接觸并帶動支撐塊15b、第二頂料板14b向上移動,由于第二頂料板14b同步器內環4的大端面接觸,因此第二頂料板14b帶動同步器內環4向上移動,當第二頂料板14b的上端與限位底座12b接觸后停止移動,如此完成頂料動作。
5、同步器內環完成粘接后自動下料:
當粘接模具完成頂料動作后,下料機械手移動至粘接模具正上方,然后下移夾持產品,下料機械手帶著完成摩擦材料粘接的同步器內環4一同上移并水平移動到下料傳輸帶上方,隨后下料機械手下移并松開夾持的同步器內環4,同步器內環4落到下料傳輸帶上,下料傳輸帶將完成摩擦材料粘接的同步器內環4自動傳輸至收納容器;下料機械手取料退出后,第二頂料桿16b在頂料氣缸帶動下向下移動回到初始位置,下完料的粘接模具旋轉移動一個工位至上料工位,上料機械手再將下一個等待粘接的同步器內環套在漲芯13b上,上模具下壓移動對同步器內環4進行加壓加熱,如此往復,直至完成全部同步器內環摩擦材料的粘接生產。
本領域的普通技術人員將會意識到,這里所述的實施例是為了幫助讀者理解本發明的原理,應被理解為本發明的保護范圍并不局限于這樣的特別陳述和實施例。本領域的普通技術人員可以根據本發明公開的這些技術啟示做出各種不脫離本發明實質的其它各種具體變形和組合,這些變形和組合仍然在本發明的保護范圍內。