[发明专利]一种同步器锥环及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于车辆变速器中的同步器，更具体地说，涉及一种同步器锥环及其制造方法。

背景技术

车辆同步器是车辆变速器中为使换挡轻便无声、灵活可靠并延长配合齿轮寿命的一种重要零部件。而同步器锥环则是同步器的摩擦传动元件，其与相配合的齿轮的锥面产生摩擦力矩，使主、被动件的相对转速趋近于零，以在瞬间完成同步，从而使主、被动齿轮无冲击且无声地实现换挡。通常，锥环的配合锥面的摩擦力矩越大，则完成同步所需的时间越短，同步性能越稳定。

目前，采用整体铜合金制造车辆同步器锥环是车辆制造业中最普遍采用的主流技术。该技术虽然能够满足车辆的使用要求，但是其缺点在于，由于铜材料本身很贵，而且耐磨性差，所以造成锥环的成本高，使用寿命短，同步性差。因此，作为选择，近年来开始采用铁基喷钼技术来制造同步器锥环，即以钢作为基体，并通过在其配合锥面上喷涂金属钼，从而增大配合摩擦面的摩擦因数。但是，由于钼是一种比铜还要昂贵的稀缺金属，因此这种技术对于降低同步器锥环的制造成本来说，实际效果并不明显。而且，由于喷涂工艺只适用于纯金属，因此除金属钼之外的其他一些摩擦材料，如金属合金无法采用喷涂的方式接合于锥环基体上，而且喷涂工艺比较复杂，不易控制。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用便宜的摩擦材料，通过简单的制造工艺制造的成本低且同步效果好的同步器锥环。本发明的另一个目的是提供一种所述同步器锥环的制造方法。

本发明提供的同步器锥环包括锥环基体和摩擦材料层，其中，所述同步器锥环还包括金属板层，所述金属板层接合于所述锥环基体的内锥面和/或外锥面上，摩擦材料层接合于所述金属板层的不与锥环基体接合的表面上，且所述摩擦材料层为金属合金。

本发明提供的同步器锥环的制造方法包括：先将摩擦材料接合到金属板上，然后将金属板切割成小块，最后将切成小块的金属板的没有接合摩擦材料的一面接合到锥环基体的内锥面和/或外锥面上，其中所述摩擦材料为金属合金。

本发明提供的同步器锥环由于采用的是便宜的摩擦材料层来代替昂贵的稀缺金属钼，因此降低了同步器锥环的制造成本。同时通过简单的制造工艺即可将摩擦材料接合到锥环基体上，并且通过利用金属板层，可以避免因将摩擦材料层直接烧结于锥环基体上而带来的加工难度大的问题，从而得到成本低且同步效果好的同步器锥环。此外，通过采用钢制的锥环基体，可以提高同步器锥环的耐磨性，从而延长同步器锥环的使用寿命。

附图说明

图1为本发明提供的同步器锥环的截面示意图。

具体实施方式

下面，结合附图，对本发明进行详细的描述。

如图1所示，本发明提供的同步器锥环包括锥环基体1、金属板层2和摩擦材料层3。

其中，所述锥环基体1由钢制成。由于钢与现有技术普遍采用的铜相比，具有价格便宜且耐磨性好等优点，因此，采用钢制的锥环基体可以大大降低同步器锥环的制造成本，同时延长其使用寿命。优选情况下，为了进一步提高零件的硬度和耐磨性，可以对所述钢制锥环基体1进行渗碳淬火处理。

所述金属板层2接合于所述锥环基体1的内锥面和/或外锥面上。具体金属板层2接合于锥环基体1的哪个锥面，取决于同步器锥环的工作表面是哪个表面。因为根据应用场合的不同，同步器锥环的工作表面可以为其内锥面，也可以为其外锥面，或者内外锥面同时作为工作表面。因此，只要保证将金属板层2接合于锥环基体1的工作表面侧即可。图1中所示为金属板层2接合于锥环基体1的内锥面的情况。

所述金属板层2可以为各种金属，优选为钢，因为钢具有较高的硬度和耐磨性。所述金属板层2的厚度可以根据具体的情况来定，通常在0.5毫米-1.0毫米之间。所述金属板层2可以通过各种工艺实现与锥环基体1的接合，如通过焊接、过盈配合、粘结等等，优选金属板层2通过激光焊接接合于锥环基体1的内锥面和/或外锥面上。