一種膜片彈簧分離指端強化裝置及其指端的強化方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及表面涂層及機械制造領域，特別涉及一種膜片彈簧分離指端強化裝置及其指端的制造方法。
【背景技術】
[0002]膜片彈簧是膜片式離合器的關鍵零件，其指端起著分離杠桿的作用，在離合器高速旋轉的過程中，膜片彈簧分離指端與分離軸承之間作高速相對摩擦運動，同時，工作環境里存在油污等容易引起腐蝕的物質，所以分離指端的耐磨性、耐蝕性和耐沖擊性對離合器的壽命影響很大。
[0003]目前，國內常用的膜片彈簧材料為硅錳鋼60S i2MnA，其表面硬度為HRC45，盡管不同的離合器制造廠家采用不同的工藝，但膜片彈簧制造工藝大致可歸納為:備料-沖壓成型-熱處理-噴丸處理-表面防銹處理-檢驗-成品。為強化膜片彈簧分離指端以提高其使用壽命，目前采用的方法有指端加寬、高頻淬火、火焰噴焊、局部回火和激光強化。
[0004]指端加寬主要是指加大指端接觸面積，降低壓強，來達到提高耐磨性能的目的。由于受結構的限制，面積增加是有限的，所以，耐磨性能提高不明顯。
[0005]高頻淬火是在膜片彈簧熱定型之后進行的熱處理，應用最多，分離指端高頻淬火之后可以提高表面硬度進而提高耐磨性。局部高頻淬火可以使分離指端表面硬度高達HRC60左右，但是該工藝存在一定的缺陷，即在高頻淬火與非高頻淬火部位交界處，存在硬度僅為HRC30左右的過渡區，比膜片彈簧的整體硬度小許多。由于膜片彈簧工作時變形很大，過渡區硬度的不足使材料的屈服極限明顯降低，導致膜片彈簧發生塑性變形，使離合器的質量和壽命明顯降低。
[0006]火焰噴焊是在膜片彈簧分離指端上噴涂一層熔融的自熔性合金粉末，然后用氧乙炔火焰進行重熔處理，使涂層金屬與分離指端表面金屬形成冶金結合，這種方法能夠很好的提高耐磨性，但是火焰重熔時加熱速度慢，容易造成涂層表面氧化。同時，加熱速度慢會導致膜片彈簧分離指端基體受熱嚴重，引起分離指變形，高度不一致，進而影響膜片離合器正常工作。
[0007]局部回火是利用膜片彈簧整體淬火后，通過模具對外圍基體局部加熱回火，而使中間分離指端部分保持高硬度來提高膜片彈簧的耐磨性。這種方法膜片彈簧分離指端和外圍之間沒有過渡區，但硬度和耐磨性低于高頻淬火，并且工裝模具投資大，生產效率低。
[0008]目前，膜片彈簧分離指端強化研究的報道文獻有:公開號為CN1490113A的專利提供了一種激光強化膜片彈簧分離指端的工藝方法，該方法可以得到0.4-0.8mm、硬度為55-67HRC的硬化層，但是，在激光強化之前，需要對整個膜片彈簧進行整體回火，增加了工藝內容。同時，激光設備價格昂貴，加大了經濟支出，使這種方法的推廣受到了限制。
【發明內容】
[0009]本發明的目的在于:為解決以上問題提供一種能夠在膜片彈簧分離指端表面形成耐磨、耐蝕和耐沖擊的合金涂層，可以有效提高膜片彈簧綜合使用性能的膜片彈簧分離指端強化裝置及其指端的制造方法。
[0010]本發明所采用的其中一個技術方案是這樣的:
[0011]一種膜片彈簧分離指端強化裝置，包括粉末火焰噴涂系統、高頻重熔系統、夾具、輔助系統、底座。
[0012]進一步地，粉末火焰噴涂系統包括噴槍、高壓氣管、氧氣罐、壓力表和乙炔氣罐。
[0013]進一步地，高頻重熔系統包括分體式高頻加熱機包括主機和分機、感應器、導向組件、前限位組件、后限位組件、冷卻裝置、電源開關、水管、主分機連接線和腳踏開關，感應器固定在高頻加熱機分機上。
[0014]進一步地，輔助系統包括調速電機、調速控制器、電動推桿、方向控制器、支撐組件、導桿、蓋板、噴套和可調支撐套。
[0015]進一步地，所述導向組件為直線軸承裝置，可保證感應器自如靠近和遠離工件；前限位組件和后限位組件為可調裝置，保證高頻重熔和噴涂為同一區域。
[0016]為解決以上問題，本發明采用的另一個技術方案是這樣的:
[0017]一種膜片彈簧分離指端的制造方法，所述步驟如下:
[0018](I)、將膜片彈簧分離指端噴涂區域表面預處理:毛化和凈化處理，然后裝夾。根據噴涂和高頻重熔要求設定參數，包括:調速電機轉速、氧氣壓力、乙炔氣壓力、感應器下表面與工件上表面之間的距離、高頻加熱功率和時間。
[0019](2)、選取適當自熔性合金粉末裝入噴槍，接通氣體、點火，調整噴槍與工件的距離和角度，預熱工件表面到一定溫度后進行噴粉。
[0020](3)、噴粉完成后，啟動方向控制器上“go”按鈕，使蓋板被頂起。打開冷卻裝置和高頻加熱機電源開關，移動感應器使其與工件同心。踩下腳踏開關進行加熱直至所設定的時間，然后，退回感應器。
[0021](4)、關閉調速裝置，卸下工件，空氣中冷卻。
[0022]綜上所述，由于采用上述技術方案，本發明的有益效果是:
[0023]1.本發明利用粉末火焰噴涂和高頻重熔工藝相結合的表面強化工藝，具有噴涂準確、加熱快的特點，表面氧化輕微，不改變基材的微觀組織，無殘余應力產生，且能獲得結合強度極高的冶金結合層，克服了火焰重熔引起基材韌性降低和指端變形嚴重的缺點。
[0024]2.本發明采用了調速裝置，即夾具隨調速電機轉動，進而帶動工件勻速旋轉，使噴涂及重熔受熱都十分均勻，有效保證了合金涂層的質量。
[0025]3.由于蓋板和噴套的使用，能夠有效控制噴涂區域的形狀。自熔性合金粉末熔融狀態具有高粘度，噴套為陶瓷材料，具有隔熱、不粘粉的作用，有利于粉末的收集。
[0026]4.本發明采用了導向組件和限位組件的結合，使導向準確、定位可靠，有效保證了高頻重熔和噴涂區域相同。
[0027]5.本裝置可減少高頻加熱時的預熱階段，減少了能源消耗。
[0028]6.此發明實現了機與電的有效結合，工藝簡單，操作方便、高效環保、經濟投入小，有利于實現批量生產；整套裝置體積小，節省了空間。
【附圖說明】
[0029]圖1為膜片彈簧分離指端強化裝置結構圖；
[0030]圖2為輔助系統部分零部件裝配圖；
[0031]圖3為采用本發明處理后的膜片彈簧表面圖；
[0032]圖4為采用本發明處理前后的膜片彈簧表面的磨損量隨時間的變化圖。
[0033]圖中:1電源開關，2冷卻裝置，3水管，4主分機連接線，5導向組件，6高頻加熱機分機，7后限位組件，8感應器，9前限位組件，10夾具，11蓋板，12噴套，13工件，14可調支撐套，15噴槍，16高壓氣管，17氧氣罐，18壓力表，19乙炔氣罐，20導桿，21調速電機，22調速控制器，23支撐組件，24方向控制器，25電動推桿，26腳踏開關，27高頻加熱機主機，28底座，29螺母，30墊片，31鎖緊螺母。
【具體實施方式】
[0034]下面結合【附圖說明】本發明提出的裝置的細節和工作情況。