CN107225790A - 一种同步器内环锥面摩擦材料粘接模具及其粘接方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种同步器内环锥面摩擦材料粘接模具及其粘接方法，粘接模具主要由带有卸料组件和浮动组件的上模具、带有顶料组件的下模具和加热机构组成。通过本发明提供的粘接模具，不仅能够实现对预贴摩擦材料的同步器内环锥面实现加压加热粘接，还能够实现粘接完成后的自动卸料和自动顶料，保证加热效果的均匀度，提高粘接效率，也避免了内环与上模具和下模具接触部分的粘连影响，提高粘接质量和生产效率。

Description

一种同步器内环锥面摩擦材料粘接模具及其粘接方法

技术领域

本发明属于车辆齿轮传动技术领域，设计一种车辆同步器材料的加工模具，具体涉及一种汽车同步器内环锥面摩擦材料粘接模具及其粘接方法。

背景技术

汽车同步器是手动变速器内部的一个非常重要的设备，变速器包括输入轴与输出轴，同步器的作用是在换挡时候，让相邻两个档位的齿轮转速差变小，使换挡比较平顺。汽车同步器有常压式和惯性式，目前，主要是以惯性同步器为主。

惯性同步器的特点是依靠摩擦作用来实现同步，因此汽车同步器齿环摩擦材料在汽车同步器同步过程中起着至关重要的作用！但同步器齿环基体和摩擦材料属于不同的材质，摩擦材料需要通过粘接加工将其粘贴在同步环的锥面上；因此，粘接质量直接影响到同步环的使用寿命和使用性能。为了使粘接质量达到使用要求，目前主要使用粘接强度高且耐高温的热反应型改性酚醛树脂作为粘接剂；但该粘接剂需要通过同时加热加压才能达到使用要求。同时，在同步环的粘接加工中，由于需要将摩擦材料粘贴在内环内和/或外锥面，摩擦材料在粘接过程中不易固定，其粘接加工的难度较大，粘接过程复杂。

为了实现同步器内环外锥和/或内锥摩擦材料的粘接，通常可以通过使用专用模具进行，其粘接过程为：先将摩擦条材料装入专用模具中并预压装正，再将待粘接的同步器内环装入专用模具，然后将装入产品的模具用油压机进行预压，待产品在模具中被预压到位后，盖上盖板，并用螺钉及蝶形垫片将盖板与模具锁死，然后将其放入烤箱中，在一定的温度下烘烤一定的时间，然后将其取出风冷，待其冷却至常温后拆开模具，取出完成粘接的内环，由此完成内环粘接生产的整个流程。此种粘接过程存在诸多弊端：生产周期长、工人劳动强度大、生产过程能耗高、生产效率低，而且由于摩擦条材料预先装入模具，摩擦材料与内环贴合的位置不易控制，常常出现摩擦材料贴合位置偏离而造成产品报废，产品粘接质量不稳定。

随着同步环粘接摩擦材料的推广应用，如何提高同步环粘接摩擦材料的生产效率并同时提高粘接质量已成为一个急需解决的问题。

发明内容

本发明的目的旨在，针对现有同步器内环粘接技术的弊端，提供一种同步器内环锥面摩擦材料粘接模具，通过对模具的改进，以实现缩短粘接生产周期、提高生产效率、降低劳动强度同时提高粘接质量和生产过程的稳定性。

本发明的另一目的在于提供一种同步器内环锥面摩擦材料粘接方法。

同步器内环有内锥面和外锥面两个锥面，可以仅在内环外锥面上粘接摩擦材料，也可以同时在内外锥面上粘接摩擦材料；而当同时在内锥面和外锥面两个锥面均粘接摩擦材料时，在由同步器外环、同步器中间环、同步器内环组成的同步环组件中就产生了三个摩擦面，构成三锥同步环组件，可以实现在不增大同步器尺寸的情况下，增加同步环组件的摩擦面积，进而增大同步环组件工作时的摩擦力矩，有利于汽车的轻量化设计、达到绿色环保、节约能源的效果。

为了克服现有粘接技术中的缺陷，进一步满足内环多个锥面粘接摩擦材料的需求，本发明提供了两种模具以实现对内环外锥摩擦材料的粘接，或者同时实现对内环内外锥摩擦材料的粘接。

本发明提供的第一种同步器内环锥面摩擦材料粘接模具包括：

下模具；下模具内设置有容纳内环的腔体；

与下模具配合的上模具；上模具包括第一上模底板和与第一上模底板间隙配合的第一粘接压板以及至少一组第一卸料组件；第一卸料组件主要由从第一粘接压板一侧延伸出与内环环面相对的卸料钉和第一弹簧组成；卸料钉端部安放在由第一下模底板和第一粘接压板对接部形成的空腔内，且卸料钉端部与第一弹簧一端固定连接，第一弹簧另一端抵接第一上模底板凹槽内台阶面；

设置于下模具和/或上模具外侧的加热机构。

上述同步器内环锥面摩擦材料粘接模具主要用于对同步器内环外锥面摩擦材料的粘接，其工作原理为，将预粘贴摩擦材料的同步器内环放入下模具腔体内，上模具下移至第一粘接压板与内环端面接触，完成上模具与下模具配合，再经加热机构对上模具和/或下模具进行加热，使摩擦材料与同步器内环外锥面粘接牢固；粘接完成后，上模具向上移动，然后通过第一卸料组件中的卸料钉下移保证产品与第一上模压板分离使产品停留在下模具上，从而防止同步器内环粘附在第一粘接压板上影响下料。

上述同步器内环锥面摩擦材料粘接模具，可以沿内环对应位置的圆周均匀设置多个卸料组件，提高卸料效率。

上述同步器内环锥面摩擦材料粘接模具，为了提高同步器内环粘接摩擦材料的粘接质量，本发明基于浮动的第一粘接压板，设置了调整上模具与下模具平行度的第一浮动组件。上述浮动第一粘接压板的结构为：第一粘接压板和第一上模底板对接位置分别设置有形状匹配的凹槽和凸台；第一上模底板凸台的中间位置设置有与第一粘接压板凹槽点接触的球形面。构成第一浮动组件的至少一个第一浮动螺钉穿过第一粘接压板延伸至第一上模底板孔内；第一浮动螺钉套接有第二弹簧，第二弹簧一端与第一浮动螺钉端部抵接，另一端与第一粘接压板抵接。第一粘接压板凸台与第一上模底板凹槽的配合面为锥形，并存在一定间隙，此种结构在保证两者稳定连接的同时还能保证第一上模底板对第一粘接压板很好的传热效果。当上模具与下模具出现一定程度的不平行时容易造成内环产品粘接完成后尺寸不稳定且内环会有加热不均匀的情况，而由于本发明中第一粘接压板锥形凸台与第一上模底板锥形凹槽两者的球面点接触和第一浮动组件的作用，可以使第一粘接压板能够在任意方向上下浮动，通过第一粘接压板的浮动进行自动修正弥补，从而保证同步器内环粘接摩擦材料的粘接质量。当第一粘接压板锥形凹槽和第一上模底板锥形凸台的配合角度为100°-110°之间时，两者具有较佳的配合效果。

上述同步器内环锥面摩擦材料粘接模具，为了便于同步器内环便于取出，下模具增加了将内环顶出的第一顶料组件。上述下模具除了第一顶料组件外，还包括第一下模底板、与第一下模底板同轴固定连接的第一环规；第一顶料组件主要由第一顶料板和第一顶料杆组成，由驱动机构驱动第一顶料杆带动第一顶料板沿垂直方向上下移动；第一顶料板安放在第一下模底板内且位于第一环规的下方，且与第一环规存在一定间隙；第一下模底板、第一环规和第一顶料板构成容纳内环的空间。在驱动机构(例如气缸、驱动电机等)驱动下，第一顶料杆带动第一顶料板向上移动，进而带动同步器内环向上移动，将同步器内环顶出第一环规。为了避免同步器内环被顶飞，将第一顶料板的直径设置为大于第一环规的内直径，从而限制第一顶料板只能向上移动一定距离。

上述同步器内环锥面摩擦材料粘接模具，为了进一步提高粘接质量的稳定性，本发明在第一粘接压板与内环接触的一侧设置有直径小于内环接触端面外直径的台阶；这样可以保证第一粘接压板的工作面只能压到同步器内环基体的端面，而不会压到摩擦材料以及第一环规端面，从而防止第一粘接压板与第一环规端面的碎屑和残渣直接接触而影响同步器内环粘接质量的稳定性。而为了能够使第一粘接压板在下压同时对其进行加热，上述第一粘接压板台阶工作面的直径略小于与其接触的内环端面外直径，以保证与内环端面的良好接触。

上述同步器内环锥面摩擦材料粘接模具，为了限制第一粘接压板向下移动距离，本发明在第一环规内沿圆周方向设置多个第一限位销，以限制第一粘接压板的移动；第一限位销高出第一环规端面的距离优选为第一粘接压板台阶的高度，两者相匹配。第一限位销与第一环规销孔间隙配合，以方便第一限位销被取出进行修磨。当同步器内环粘接摩擦材料后尺寸达不到要求时，只需要将所有的第一限位销取出同时修磨高度，就可以调节同步器内环外锥摩擦材料粘接后的尺寸，而避免将整套模具拆散后修磨，从而提高模具的修磨效率和修磨精度。

上述同步器内环锥面摩擦材料粘接模具，加热机构主要由上加热板、下加热板、加热棒和导线构成；上加热板与第一上模底板一侧接触；下加热板与第一下模底板接触；上加热板和下加热板内均匀分布有若干与导线电连接的加热棒。

本发明进一步提供了另外一种同步器内环锥面摩擦材料粘接模具，包括：

下模具；下模具包括用于放置内环的涨芯；

与下模具配合的上模具；上模具包括第二上模底板和与第二上模底板间隙配合的第二粘接压板、与第二粘接压板固定连接的第二环规以及至少一组第二卸料组件；第二卸料组件主要由卸料板和第三弹簧构成；卸料板安装在第二环规L型台阶面内；第二粘接压板和卸料版在至少一个相对位置设置有开口相对的凹槽，第三弹簧两端位于两凹槽内；

设置于下模具和/或上模具外侧的加热机构。

上述同步器内环锥面摩擦材料粘接模具主要用于同时对同步器内环内、外锥面摩擦材料的粘接，也可单独用于对同步器内环内锥面或外锥面的摩擦材料的粘接。以对同步器内环内、外锥面粘接摩擦材料为例，该模具的工作原理为，将内、外锥面均预粘贴摩擦材料的同步器内环卡入涨芯，涨芯侧面与内环内锥面摩擦材料接触，上模具下移至第二粘接板与内环端面接触，第二环规内表面与内环外锥面摩擦材料接触，完成上模具与下模具配合，再经加热机构对上模具和/或下模具进行加热，使摩擦材料与同步器内环内、外锥面粘接牢固；粘接完成后，上模具向上移动，然后通过第二卸料组件中的卸料板下移保证产品与第二上模压板分离使产品停留在下模具上，从而防止同步器内环粘附在第二粘接压板上影响下料。

上述同步器内环锥面摩擦材料粘接模具，第二粘接压板和卸料版在多个相对位置设置有开口相对的凹槽及第三弹簧，可以提高卸料效率。

上述同步器内环锥面摩擦材料粘接模具，上模具卸料板外圆直径略大于同步器内环外锥端面直径且内孔直径略小于同步器内环內锥端面直径，以使卸料板与同步器内环凸键充分接触，一方面限制卸料板的下移距离，另一方面使第三弹簧储备足够的弹力，在后期卸料过程中，使第二环规与同步器内环充分分离。

上述同步器内环锥面摩擦材料粘接模具，与第一种粘接模具类似，为了提高同步器内环粘接摩擦材料的粘接质量，基于浮动的第二粘接压板，设置了调整上模具与下模具平行度的第二浮动组件。上述浮动第二粘接压板的结构为：第二粘接压板和第二上模底板对接位置分别设置有形状匹配的凹槽和凸台；第二上模底板凸台的中间位置设置有与第二粘接压板凹槽点接触的球形面。构成浮动组件的至少一个第二浮动螺钉穿过第二环规、第二粘接压板，延伸至第二上模底板孔内；第二浮动螺钉套接有第四弹簧，第四弹簧一端与第二浮动螺钉端部抵接，另一端与第二粘接压板抵接。第一粘接压板凸台与第一上模底板凹槽的配合面为锥形，并存在一定间隙，此种结构在保证两者稳定连接的同时还能保证第二上模底板对第二粘接压板很好的传热效果。当上模具与下模具出现一定程度的不平行时容易造成加热不均匀，而由于第二粘接压板锥形凸台与第一上模底板锥形凹槽两者的弧面点接触和第二浮动组件的作用，可以使第二粘接压板能够在任意方向上下浮动，通过第二粘接压板的浮动进行自动修正弥补，从而保证同步器内环粘接摩擦材料的粘接质量。当第二粘接压板锥形凹槽和第二上模底板锥形凸台的配合角度为100°-110°之间时，两者具有较佳的配合效果。在第四弹簧与第二浮动螺钉之间进一步设置有限位套，限位套可以精确控制第四弹簧的压缩长度，使不同方向的浮动弹簧弹力均匀一致。

上述同步器内环锥面摩擦材料粘接模具，为了便于同步器内环便于取出，下模具增加了使内环与涨芯分离的第二顶料组件。上述下模具除了第一顶料组件外，还包括同轴固定连接在一起的第二下模底板、限位底座和涨芯；第二顶料组件主要由第二顶料板、支撑块和第二顶料杆构成，由驱动机构驱动第二顶料杆带动支撑块、第二顶料板沿垂直方向上下移动；第二顶料板与支撑快固定连接，第二顶料板中部中空，且中空部分的直径略小于同步器内环大端面外锥环直径，第二顶料板内中空部分侧壁设置与T型截面限位底座两端延伸部分错位交叉的限位台阶，且限位台阶与限位底座端部延伸部分之间存在间隙。第二顶料杆***支撑块的安装槽中，并通过圆柱销间隙配合连接，支撑块与第二顶料杆之间可以相对灵活转动，这样可以保证支撑块与第二顶料板竖直向上移动。在驱动机构(例如气缸、驱动电机等)驱动下，第二顶料杆向上移动，通过杠杆原理，支撑块也向上移动，并带动第二顶料板向上移动，进而带动同步器内环向上移动，将同步器内环与涨芯分离，并顶出涨芯。为了避免同步器内环被顶飞，利用限位底座阻止第二顶料板向上移动，从而限制第二顶料板只能向上移动一定距离；当撤掉施加在第二顶料杆上的作用力时，第二顶料板退至与第二下模底板接触，恢复至初始状态。

上述同步器内环锥面摩擦材料粘接模具，加热机构主要由上加热板、下加热板、加热棒和导线构成；上加热板与第二上模底板一侧接触；下加热板与第二下模底板接触；上加热板和下加热板内均匀分布有若干与导线电连接的加热棒。

由多个上述任一一种同步器内环锥面摩擦材料粘接模具，均匀安装在一个旋转盘上，同时上模具与升降驱动结构连接即可构成一组半自动生产线。可以沿着旋转盘的旋转方向，设置上料工位和卸料工位；当到达上料工位时，将待粘接同步器内环放入模具，并对其进行加压加热粘接；当到达卸料工位时，完成粘接，将粘接摩擦材料后的同步器内环取出。此外，该半自动生产线还可以结合上料传输线、机械手、下料传输线构成全自动同步器内环粘接设备。

本发明基于上述两种同步器内环锥面摩擦材料粘接模具，进一步提供了一种同步器内环锥面摩擦材料粘接方法，该粘接方法可以适用于同步器内环外锥摩擦材料和/或同步器内环内/外锥摩擦材料粘接；该粘接方法步骤如下：

步骤1，粘接摩擦材料前基体预热，使基体获得80-120℃的表面温度；基体为同步器内环或待粘接的摩擦材料；

步骤2，同步器内环锥面预贴摩擦材料，将摩擦材料附着粘接剂的一侧与同步器内环外锥面和/或内锥面贴合，并调整摩擦材料至规定位置；

步骤3，上料并使用权利要求1至11任一所述的同步器内环锥面摩擦材料粘接模具将摩擦才粘接在同步器内环外锥面上，将预贴摩擦材料的同步器内环放置在下模具上，将上模具下移至粘接压板与内环端面接触，利用加热机构经上模具和下模具对内环和摩擦材料进行加热，使摩擦材料与内环外锥面之间粘接牢固；

步骤4，卸料及顶料，同步器内环外锥面完成粘接后，上模具上移，在卸料组件在弹簧弹力作用下向下移动推开同步器内环，完成卸料；随后，顶料组件在驱动机构驱动下，带动内环一起向上移动，将内环一端顶出下模具，完成顶料。

上述步骤1，通过将基体放置于加热板或者其他加热装置上对基体在90-120℃预热1-5分钟，获得80-120℃的表面温度；使摩擦材料粘接剂在该温度下受热软化，产生一定的流动性和粘性，但同时又不发生固化反应，从而能够实现手工预贴摩擦材料，实时检查摩擦材料预贴位置，保证摩擦材料预铁位置的准确性，防止出现摩擦材料跑偏产生废品，以提高不同步内环锥面摩擦材料粘接质量。加热的基体可以是同步器内环，也可以摩擦材料，其加热效果是一样的。

上述步骤3中的上料，可以人工完成，也可以通过上料传输带和上料机械手自动完成。例如将步骤2预贴好摩擦材料的同步器内环按照一定方向放置在上料传输带上，当移动至指定位置时，上料机械手将其抓取并移送至上述粘接模具中，然后机械手退出，上模具下移开始对待粘接摩擦材料的同步器内环进行加压加热粘接。

步骤4，当模具旋转至下料工位时，在卸料组件和顶料组件的作用下，分别与上模和下模接触部分分离。下料可以人工完成，也可以通过下料传输带和下料机械手自动完成。例如通过下料机械手将粘接后的同步器内环取出，并将其放到下料传输带上，将其运至下一工序。此时，下模顶料组件移动回到初始位置，完成粘接的模具旋转移动至上料工位，对下一个同步器内环摩擦材料进行粘接，直至完成所有零件粘接摩擦材料的生产任务。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、本发明提供的粘接模具，不仅能够实现对预贴摩擦材料的同步器内环锥面实现加压加热粘接，还能够实现粘接完成后的自动卸料和自动顶料，提高粘接效率，也避免了内环与上模具和下模具接触部分的粘连影响，提高粘接质量。

2、本发明提供的浮动组件，不仅能够保证上加热板和下加热板的平行度，保证加热效果的均匀度，提高粘接质量，保证了摩擦材料粘接质量的稳定性；而且能够减少模具安装调试时间，进一步提高粘接效率。

3、本发明提供的粘接模具，配合机械手，可以实现同步器内环锥面摩擦材料的自动粘接，不用对粘接模具进行反复加热和冷却，减少了能耗，并大大缩短了摩擦材料粘接生产周期，进一步提高了粘接效率。

附图说明

图1是本发明实施例所用摩擦材料的形状示意图。

图2是本发明实施例待粘接摩擦材料的同步器内环产品结构示意图。

图3是图2外锥面粘接摩擦材料后的产品示意图。

图4是本发明实施例粘接模具非工作状态下的结构示意图。

图5是图4沿C-C方向的俯视图。

图6是本发明实施例粘接模具工作状态下的结构示意图。

图7是图2外锥面和内锥面同时粘接摩擦材料后本发明另一实施例粘接模具非工作状态下的结构示意图。

图8是图7沿D-D方向的俯视图。

图9是本发明另一实施例粘接模具工作状态下的结构示意图。

其中，1-下模具，11a-第一下模底板，12a-顶料板，13a-顶料杆，15a-第一环规，16a、28a、110b、210b-圆柱销，14a、17a、25a、27a、17b、18b、19b、112b、27b、28b-螺钉，18a-第一限位销；

11b-第二下模底板，12b-限位底座，13b-涨芯，14b-第二顶料板，15b-支撑快，16b-第二顶料杆；

2-上模具，21a-第一粘接压板，22a-第一上模底板，23a-卸料钉，24a-第一弹簧，26a-第二弹簧，27a-第一浮动螺钉；

21b-第二环规，22b-第二粘接压板，23b-第二上模底板，24b-第三弹簧，25b-第四弹簧，26b-卸料版；29b-第二浮动螺钉，211b-限位套；

3-加热机构，31-上加热板，32-下加热板，33-加热棒，34-导线；

4-内环；

5-摩擦材料。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

以下实施例1和实施例2中所使用的摩擦材料条(碳条)截面图如图1所示。以下实施例1和实施例2所针对的内环结构如图2所示，其中图2(a)为主视图，图2(b)为沿A-A线的剖视图。该同步器内环具有六个凸键。

实施例1同步器内环外锥面摩擦材料粘接模具

如图4至图6所示，本实施例提供的同步器内环锥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以及加热机构。

加热机构主要由上加热板31、下加热板32、加热棒33和导线34构成；上加热板31和下加热板32内均匀分布有若干加热棒33；加热棒33与导线34连接。

下模具1包括第一下模底板11a、第一环规15a、第一顶料板12a和第一顶料杆13a，沿圆周对位置的两个圆柱销16a穿过第一环规15a、第一下模底板11a的安装孔固定到下加热板32安装孔中，且第一环规15a和第一下模底板11a通过沿圆周均匀分布的三个螺钉17a固定连接在一起，第一环规15a端面设置有四个第一限位销；第一顶料板12a设置在第一下模底板11a环面内，第一顶料板12a的直径大于第一环规15a的内直径，第一下模底板11a、第一环规15a和第一顶料板12a构成容纳内环4的空间；第一顶料杆13a穿过下加热板32通过螺钉14a与第一顶料板12a紧固连接；第一顶料杆13a与顶料气缸输出连接，在顶料气缸带动下实现上下移动。

上模具2包括第一上模底板22a和第一粘接压板21a；第一上模底板22a通过圆柱销28a与上加热板31定位，并通过螺钉25a固定连接；沿圆周均匀分布的多个卸料钉23a从第一下模底板22a和第一粘接压板21a对接部形成的空腔内穿出，且卸料钉23a端部与第一弹簧24a一端固定连接，第一弹簧24a另一端抵接第一上模底板22a凹槽内台阶面；第一粘接压板21a和第一上模底板22a间隙配合，对接位置分别设置有形状匹配的锥形凹槽和锥形凸台，配合角度为100°；第一上模底板22a凸台的中间位置设置有与第一粘接压板21a凹槽点接触的球头弧形面；多个第一浮动螺钉27a沿圆周方向均匀安装在第一粘接压板21a的安装槽内，穿过第一粘接压板21a延伸至第一上模底板22a孔内，第一浮动螺钉27a套接有第二弹簧26a，第二弹簧26a一端与第一浮动螺钉27a端部抵接，另一端与第一粘接压板21a抵接；第一粘接压板21a与内环4接触的一侧设置有直径大于内环接触端面外直径小于第一环规15a内直径的台阶。

利用上述粘接模具在同步器内环外锥面粘接一层摩擦材料从而获得如图3所示结构的产品(其中图3(a)为主视图，图3(b)为沿B-B线的剖视图)，制备工艺如下：

1、粘接摩擦摩擦材料前同步器内环基体预热：

将摩擦材料碳条放置于加热板上，在90℃加热1分钟，获得80℃的表面温度。

2、同步器内环外锥预贴碳条：

带上防热手套，将碳条附着粘接剂一面贴向同步器内环4外锥面，一边预贴一边用手指预压摩擦材料条，并观察摩擦材料条的预贴位置是否符合要求，实时检查摩擦材料的贴合位置，如有偏离立即移动摩擦材料条至规定位置，如此操作直至将一整条摩擦材料条完整的预贴到同步器内环外锥面上。

3、预贴碳条的同步器内环自动上料、粘接：

将预贴碳条后的同步器内环凸键朝下摆放在上料传输带上，上料传输带将同步器内环传输至固定上料位置，上料机械手下移夹持同步器内环，然后与同步器内环一道上移并水平移动至粘接模具环规正上方，随后机械手下移将同步器内环摆放到粘接模具第一环规15a中，机械手松开夹爪并上移，水平移动退回初始位置。

上模具2在与之连接的升降气缸的作用下开始下移，卸料钉23a与同步器内环4的大端首先开始接触，卸料钉23a开始推移同步器内环4向下移动并对同步器内环4进行预定位使其基本保持水平；当同步器内环4下移阻力大于第一弹簧24a的弹力时，卸料钉23a开始向上移动并保持与第一粘接压板21a台阶处于同一平面，第一粘接压板21a的工作面开始与同步器内环4的端面接触并推移同步器内环4进一步向下移动；如图6所示，当第一粘接压板21a工作面以下的台阶开始与第一限位销18a接触时，第一粘接压板21a停止移动，同时同步器内环4停止移动；下加热板32将热量传导给第一环规15a，第一环规15a再将热量传导给同步器内环4；上加热板31将热量传导给第一粘接压板21a，第一粘接压板21a再将热量传导给同步器内环4，同步器内环外锥与碳条在受热受压条件下进行粘接。

4、同步器内环完成粘接后卸料、顶料：

当安装在旋转工作台上的整套粘接模具移动旋转一周至下料工位时，同步器内环4完成粘接生产，上模具在升降气缸带动下向上移动，卸料钉23a在第一弹簧24a弹力的作用下向下移动推开同步器内环4，防止同步器内环4粘附在第一粘接压板21a上，如此完成卸料；随后，顶料气缸向上移动与第一顶料杆13a的下端接触并带动第一顶料板12a向上移动，第一顶料板12a与第一环规15a内的同步器内环5的小端凸键接触并带动同步器内环4向上移动，当第一顶料板12a的上端与第一环规15a的下端接触后停止移动，如此完成顶料动作。

5、同步器内环完成粘接后自动下料：

当粘接模具完成顶料动作后，下料机械手移动至粘接模具正上方，然后下移夹持产品，下料机械手带着完成碳条摩擦材料粘接的同步器内环4一同上移并水平移动到下料传输带上方，随后下料机械手下移并松开夹持的同步器内环4，同步器内环4落到下料传输带上，下料传输带将完成摩擦材料粘接的同步器内环4自动传输至收纳容器；下料机械手取料退出后，第一顶料杆13a在顶料气缸带动下向下移动回到初始位置，下完料的粘接模具旋转移动一个工位至上料工位，上料机械手再将下一个等待粘接的同步器内环放入第一环规15a中，上模具下压移动对同步器内环4进行加压加热，如此往复，直至完成全部同步器内环摩擦材料的粘接生产。

实施例2同步器内环内外锥面摩擦材料粘接模具

如图7至图9所示，本实施例提供的同步器内环锥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以及加热机构。

加热机构主要由上加热板31、下加热板32、加热棒33和导线34构成；上加热板31和下加热板32内均匀分布有若干加热棒33；加热棒33与导线34连接。

下模具1包括同轴连接的第二下模底板11b、限位底座12b和涨芯13b以及第二顶料板14b、支撑块15b、第二顶料杆16b；第二下模底板11b、限位底座12b和涨芯13b通过圆柱销110b定位，并通过多个螺钉19b固定连接，且螺钉19b延伸至下加热板32内，第二下模底板11b与限位底座12b通过螺钉17b固定连接，涨芯13b与限位底座12b通过螺钉18b固定连接；第二顶料板14b与支撑快15b通过螺钉112b固定连接，支撑块15b与第二顶料杆16b通过圆柱销111b连接，进一步圆柱销111b通过螺钉112b固定，第二顶料杆16b与顶料气缸输出连接，在顶料气缸带动下实现上下移动；第二顶料板14b为圆环形，内环侧壁上部与与T型截面限位底座12b两端延伸部分接触，下部设置与T型限位底座12b两端延伸部分错位交叉的限位台阶，且限位台阶与限位底座12b端部延伸部分之间存在间隙。

上模具2包括第二环规21b、第二粘接压板22b和第二上模底板23b，第二环规21b与第二粘接压板22b通过多个螺钉27b固定连接；第二上模底板23b通过多个螺钉28b与上加热板31固定连接；第二环规21bL型台阶面内安装有卸料板26b，第二粘接压板22b和卸料版26b在多个相对位置设置有开口相对的凹槽，第三弹簧24b两端位于两凹槽内；第二上模底板23b和第二粘接压板22b间隙配合，且对接位置分别设置有形状匹配的锥形凹槽和锥形凸台，配合角度为110°；第二上模底板23b凸台的中间位置设置有与第二粘接压板22b凹槽点接触的球头弧形面；多个第二浮动螺钉29b穿过第二环规21b、第二粘接压板22b，延伸至第二上模底板23b孔内；第二浮动螺钉29b套接有第四弹簧25b，第四弹簧25b一端与第二浮动螺钉29b端部抵接，另一端与第二粘接压板22b抵接，第四弹簧与第二浮动螺钉29b之间安装有限位套211b。

利用上述粘接模具在同步器内环内锥面和外锥面均粘接一层摩擦材料，制备工艺如下：

1、粘接摩擦材料前同步器内环基体预热：

将同步器内环放置于加热板上，在120℃加热5分钟，获得120℃的表面温度。

2、同步器内环内/外锥预贴碳条：

带上防热手套，将碳条附着粘接剂一面贴向加热后的同步器内环4内锥面和外锥面，一边预贴一边用手指预压摩擦材料条，并观察摩擦材料条的预贴位置是否符合要求，实时检查摩擦材料的贴合位置，如有偏离立即移动摩擦材料条至规定位置，如此操作直至将两条碳条完整的预贴到同步器内环内锥面和外锥面上。

3、预贴碳条的同步器内环自动上料、粘接：

将预贴碳条后的同步器内环凸键朝上摆放在上料传输带上，上料传输带将同步器内环传输至固定上料位置，上料机械手下移夹持同步器内环，然后与同步器内环4一道上移并水平移动至粘接模具环规正上方，随后机械手下移将同步器内环套在粘接模具涨芯13b上，机械手松开夹爪并上移，水平移动退回初始位置。

上模具2在与之连接的升降气缸的作用下开始下移，第二环规21b逐渐罩住同步器内环4，且第二环规21b的内侧与同步器内环外锥面上的碳条接触；当卸料板26b与同步器内环凸键接触后，在凸键的阻力下卸料板停止下移，第二环规21b继续下移直至第二粘接压板22b端面与卸料板26b接触；第二环规21b停止移动；下加热板32将热量传导给涨芯13b，涨芯13b再将热量传导给同步器内环4；上加热板31将热量传导给第二环规21b，第二环规21b再将热量传导给同步器内环4，同步器内环内、外锥与碳条在受热受压条件下进行粘接。

4、同步器内环完成粘接后卸料、顶料：

当安装在旋转工作台上的整套粘接模具移动旋转一周至下料工位时，同步器内环4完成粘接生产，上模具在升降气缸带动下向上移动，卸料板26b在第三弹簧24b弹力的作用下向下移动推开同步器内环4，防止同步器内环4粘附在第二环规21b上，如此完成卸料；随后，顶料气缸向上移动与第二顶料杆16b的下端接触并带动支撑块15b、第二顶料板14b向上移动，由于第二顶料板14b同步器内环4的大端面接触，因此第二顶料板14b带动同步器内环4向上移动，当第二顶料板14b的上端与限位底座12b接触后停止移动，如此完成顶料动作。

5、同步器内环完成粘接后自动下料：

当粘接模具完成顶料动作后，下料机械手移动至粘接模具正上方，然后下移夹持产品，下料机械手带着完成摩擦材料粘接的同步器内环4一同上移并水平移动到下料传输带上方，随后下料机械手下移并松开夹持的同步器内环4，同步器内环4落到下料传输带上，下料传输带将完成摩擦材料粘接的同步器内环4自动传输至收纳容器；下料机械手取料退出后，第二顶料杆16b在顶料气缸带动下向下移动回到初始位置，下完料的粘接模具旋转移动一个工位至上料工位，上料机械手再将下一个等待粘接的同步器内环套在涨芯13b上，上模具下压移动对同步器内环4进行加压加热，如此往复，直至完成全部同步器内环摩擦材料的粘接生产。

本领域的普通技术人员将会意识到，这里所述的实施例是为了帮助读者理解本发明的原理，应被理解为本发明的保护范围并不局限于这样的特别陈述和实施例。本领域的普通技术人员可以根据本发明公开的这些技术启示做出各种不脱离本发明实质的其它各种具体变形和组合，这些变形和组合仍然在本发明的保护范围内。

Claims (12)

1.一种同步器内环锥面摩擦材料粘接模具，其特征在于包括：

下模具(1)；下模具(1)内设置有容纳内环的腔体；

与下模具(1)配合的上模具(2)；上模具(2)包括第一上模底板(22a)和与第一上模底板(22a)间隙配合的第一粘接压板(21a)以及至少一组第一卸料组件；第一卸料组件主要由从第一粘接压板(21a)一侧延伸出与内环环面相对的卸料钉(23a)和第一弹簧(24a)组成；卸料钉(23a)端部安放在由第一下模底板(22a)和第一粘接压板(21a)对接部形成的空腔内，且卸料钉(23a)端部与第一弹簧(24a)一端固定连接，第一弹簧(24a)另一端抵接第一上模底板(22a)凹槽内台阶面；

设置于下模具和/或上模具外侧的加热机构。

2.根据权利要求1所述的同步器内环锥面摩擦材料粘接模具，其特征在于，第一粘接压板(21a)和第一上模底板(22a)对接位置分别设置有形状匹配的凹槽和凸台；第一上模底板(22a)凸台的中间位置设置有与第一粘接压板(21a)凹槽点接触的球形面；构成第一浮动组件的至少一个第一浮动螺钉(27a)穿过第一粘接压板(21a)延伸至第一上模底板(22a)孔内；第一浮动螺钉(27a)套接有第二弹簧(26a)，第二弹簧(26a)一端与第一浮动螺钉(27a)端部抵接，另一端与第一粘接压板(21a)抵接。

3.根据权利要求2所述的同步器内环锥面摩擦材料粘接模具，其特征在于第一粘接压板(21a)凸台与第一上模底板(22a)凹槽的配合面为锥形，且配合角度为100°-110°。

4.根据权利要求1至3任一所述的同步器内环锥面摩擦材料粘接模具，其特征在于，下模具(1)包括第一下模底板(11a)、与第一下模底板(11a)同轴固定连接的第一环规(15a)和第一顶料组件；第一顶料组件主要由第一顶料板(12a)和第一顶料杆(13a)组成，由驱动机构驱动第一顶料杆(13a)带动第一顶料板(12a)沿垂直方向上下移动；第一顶料板(12a)安放在第一下模底板(11a)内且位于第一环规(15a)的下方，第一顶料板(12a)的直径大于第一环规(15a)的内直径，第一下模底板(11a)、第一环规(15a)和第一顶料板(12a)构成容纳内环(4)的空间。

5.根据权利要求4所述的同步器内环锥面摩擦材料粘接模具，其特征在于，第一粘接压板(21a)与内环(4)接触的一侧设置有直径小于内环接触端面外直径的台阶。

6.根据权利要求4所述的同步器内环锥面摩擦材料粘接模具，其特征在于，加热机构主要由上加热板(31)、下加热板(32)、加热棒(33)和导线(34)构成；上加热板(31)与第一上模底板(22a)一侧接触；下加热板(32)与第一下模底板(11a)接触；上加热板(31)和下加热板(32)内均匀分布有若干与导线(34)电连接的加热棒(33)。

7.一种同步器内环锥面摩擦材料粘接模具，其特征在于包括：

下模具(1)；下模具(1)包括用于放置内环(4)的涨芯(13b)；

与下模具(1)配合的上模具(2)；上模具(2)包括第二上模底板(23b)和与第二上模底板(23b)间隙配合的第二粘接压板(22b)、与第二粘接压板(22b)固定连接的第二环规(21b)以及至少一组第二卸料组件；第二卸料组件主要由卸料板(26b)和第三弹簧(24b)构成；卸料板(26b)安装在第二环规(21b)L型台阶面内；第二粘接压板(22b)和卸料版(26b)在至少一个相对位置设置有开口相对的凹槽，第三弹簧(24b)两端位于两凹槽内；

设置于下模具和/或上模具外侧的加热机构。

8.根据权利要求7所述的同步器内环锥面摩擦材料粘接模具，其特征在于，第二上模底板(23b)和第二粘接压板(22b)对接位置分别设置有形状匹配的凹槽和凸台；第二上模底板(23b)凸台的中间位置设置有与第二粘接压板(22b)凹槽点接触的球形面；构成第二浮动组件的至少一个第二浮动螺钉(29b)穿过第二环规(21b)、第二粘接压板(22b)，延伸至第二上模底板(23b)孔内；第二浮动螺钉(29b)套接有第四弹簧(25b)，第四弹簧(25b)一端与第二浮动螺钉(29b)端部抵接，另一端与第二粘接压板(22b)抵接。

9.根据权利要求8所述的同步器内环锥面摩擦材料粘接模具，其特征在于，第二粘接压板(22b)凸台与第二上模底板(23b)凹槽的配合面为锥形，且配合角度为100°-110°。

10.根据权利要求7至9任一所述的同步器内环锥面摩擦材料粘接模具，其特征在于，下模具(1)包括同轴固定连接在一起的第二下模底板(11b)、限位底座(12b)和涨芯(13b)以及第二顶料组件；第二顶料组件主要由第二顶料板(14b)、支撑块(15b)和第二顶料杆(16b)构成，由驱动机构驱动第二顶料杆(16b)带动支撑块(15b)、第二顶料板(14b)沿垂直方向上下移动；第二顶料板(14b)与支撑快(15b)固定连接，第二顶料板(14b)中部中空，内侧设置与T型限位底座(12b)两端延伸部分错位交叉的限位台阶，且限位台阶与限位底座(12b)端部延伸部分之间存在间隙。

11.根据权利要求10所述的同步器内环锥面摩擦材料粘接模具，其特征在于，加热机构主要由上加热板(31)、下加热板(32)、加热棒(33)和导线(34)构成；上加热板(31)与第二上模底板(23b)一侧接触；下加热板(32)与第二下模底板(11b)接触；上加热板(31)和下加热板(32)内均匀分布有若干与导线(34)电连接的加热棒(33)。

12.一种同步器内环锥面摩擦材料粘接方法，其特征在于，所述粘接方法步骤如下：

步骤1，粘接摩擦材料前基体预热，使基体获得80-120℃的表面温度；基体为同步器内环(4)或待粘接的摩擦材料(5)；

步骤2，同步器内环锥面预贴摩擦材料，将摩擦材料(5)附着粘接剂的一侧与同步器内环外锥面和/或内锥面贴合，并调整摩擦材料(5)至规定位置；

步骤3，上料并使用权利要求1至11任一所述的同步器内环锥面摩擦材料粘接模具将摩擦材料粘接在同步器内环外锥面上，将预贴摩擦材料(5)的同步器内环放置在下模具(1)上，将上模具(2)下移至粘接压板与内环端面接触，利用加热机构(3)经上模具(2)和下模具(1)对内环和摩擦材料(5)进行加热，使摩擦材料与内环外锥面之间粘接牢固；

步骤4，卸料及顶料，同步器内环外锥面完成粘接后，上模具(2)上移，在卸料组件在弹簧弹力作用下向下移动推开同步器内环(4)，完成卸料；随后，顶料组件在驱动机构驱动下，带动内环(4)一起向上移动，将内环一端顶出下模具，完成顶料。