[发明专利]一种碳纸基摩擦片及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种摩擦片的制造方法，尤其是涉及一种碳纸基摩擦片及其制造方法。

背景技术

面对汽车驾驶操控性能的要求，差速器在汽车传动系统的应用越来越广，各种新型防滑差速器陆续上市。顾名思义差速器是依据车轮的行驶阻力自动的控制输两侧的车轮转速，在阻力大的车轮降低输出转速、在阻力小的车轮增大输出转速，从而实现转向时自动改变内外侧车轮的驱动转速。但是这存在一个问题，即当一侧车轮处于附着力小的地面（如泥水、悬空）时，会造成车轮的高速打滑，而另一侧车轮没有驱动力，所以在基本差速器的基础上产生了防滑差速器。目前，普遍使用的是一种机械式防滑差速器，也被称作为“多片离合器式”防滑差速器。该防滑差速器响应速度快，灵敏度高，防滑比例可根据摩擦片和离合片的不同组合来实现，可调范围广。

“多片离合器式”防滑差速器在两侧半轴齿轮背面加装了螺旋弹簧和摩擦片。摩擦片分主动片和从动片，是双面钢片，有内花键。主动片是没有摩擦衬面的钢片，它的外缘有凸耳插在差速器壳，因此锁定在壳体上；从动片有摩擦衬面，其内花键则与半轴齿轮花键相连，从动片以间隔形式插在主动片之间，组成一种具有离合器性质的摩擦片组件。

弹簧对半轴齿轮和摩擦片组件保持一定压力，压紧摩擦片从而将扭矩通过摩擦片组件传递给半轴。当汽车直线行驶，两侧半轴无转速差，主动片与从动片保持结合，传给差速器的扭矩平分两侧半轴。当汽车拐弯或者一边车轮打滑致使左右半轴转速不等，一侧半轴高于差速器壳转速，另一侧半轴低于差速器壳转速，于是主动片与从动片之间发生滑转，产生摩擦力矩，其大小与差速器的驱动扭矩成正比。在快转的半轴一边，摩擦力矩与驱动扭矩方向相反，减少了扭矩的传递；在慢转的半轴一边，摩擦力矩与驱动扭矩方向相同，驱动扭矩得以增加。

“多片离合器式”防滑差速器对摩擦副的要求十分高。但是目前摩擦片采用的摩擦材料的摩擦磨损性能较差，摩擦系数较低，动静摩擦系数比较大，抗磨损性能较差。

发明内容

本发明是提供一种碳纸基摩擦片及其制造方法，其主要是解决现有技术所存在的生产出来的摩擦片承受的能量负荷和压力负荷较小，磨耗率较高，对摩擦层的磨损较高，摩擦系数低以及不稳定等的技术问题。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

本发明的一种碳纸基摩擦片，包括钢芯板，钢芯板的两面都固定有碳纸基摩擦层，所述的两面碳纸基摩擦层上都开有排列成网格型的深槽，两面碳纸基摩擦层的深槽互相交错排列，钢芯板的内缘设有齿体。深槽排列成网格型，即一部分深槽横向排列，一部分深槽纵向排列。两面摩擦层的深槽互相交错排列，即两面摩擦层的深槽不位于同一个断面上，从而加强整个摩擦片的强度。芯板为钢芯板，摩擦层为碳纸基摩擦层。

作为优选，所述的其特征在于所述的深槽的断面为“V”字型，其锥度角α为85-95o。深槽的锥度角最佳可以为90 o。

作为优选，所述的碳纸基摩擦层的内缘与钢芯板的内缘具有间距，即摩擦层不覆盖芯板的齿根圆，摩擦层内孔或外圆边缘不得超出芯板。

本发明的一种碳纸基摩擦片的制造方法，所述的方法为：

a．采用优质碳素结构钢冷轧钢板制做成板材，将板材进行球化预处理，采用冲裁下料，按照工艺对料坯进行机械加工，直到达到图纸要求的形状、精度要求，对料坯进行淬火HRc43~48°处理后并对其进行表面清洗，直到板材表面无污物、杂质、水迹，然后将其在203酚醛树脂溶剂中浸渍后凉干，制成钢芯板；

b．在打浆机中依次加入10-35重量份的植物纤维浆粕、5-15重量份的合成纤维浆粕及短纤维、18-22重量份的碳纤维及片状石墨、35-50重量份的沉淀硫酸钡、硅藻土、二氧化硅等无机粉体、0.5-1.5重量份的硅烷偶联剂，打浆制成浆液，将浆液在浆池中混合，调整浆浓度，使用抄纸机制得含水率低于3-5%的摩擦片原纸，按照摩擦片的规格剪裁为相应尺寸，将摩擦片原纸放入真空浸胶机中，在真空状态下浸渍，浸渍时加入25-35重量份的改性酚醛树脂，然后取出凉干，制成碳纸基摩擦层；

c．将表面清理好的钢芯板和碳纸基摩擦层纸片按图纸、工艺要求叠放在一起，然后通过加温加压进行贴片，将贴好片的摩擦片送入烘箱内进行固化热处理，然后对其进行冷却，制成碳纸基摩擦片。冷却了的碳纸基摩擦片转入机加工，进行粗磨两平面、倒角、开深槽、精磨两平面，检验包装后即出成品碳纸基摩擦片。