CN107627657B - 一种同步器中间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中间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中间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，也避免了中间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

一种同步器中间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中间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中间环内和/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。

为了实现同步器中间环外锥和/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中间环装入专用模具，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，取出完成粘接的中间环，由此完成中间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，摩擦材料与中间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，针对现有同步器中间环粘接技术的弊端，提供一种同步器中间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、降低能源消耗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中间环锥面摩擦材料粘接方法。

为了达到上述目的，本发明采取以下技术方案来实现。

同步器中间环有内锥面和外锥面两个锥面，可以仅在中间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至少两个摩擦面，构成至少两锥同步环组件，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，进一步满足同步器中间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同步器中间环外锥摩擦材料的粘接，或者同时实现对中间环内外锥摩擦材料的粘接。

本发明提供的第一种同步器中间环锥面摩擦材料粘接模具，包括：

对中间环施压加热的上模具；上模具包括上模底板和与上模底板间隙配合的压板以及沿压板圆周方向设置的用于调节下模具与上模具平行度的至少一组浮动组件；压板和上模底板对接位置分别设置有形状匹配的凹槽和凸台；上模底板凸台的中间位置设置有与压板凹槽点接触的球形面；每组浮动组件主要由穿过压板延伸至上模底板孔内的浮动螺钉和套接在浮动螺钉上的浮动弹簧构成；浮动弹簧一端与浮动螺钉端部抵接，另一端与压板抵接；

与上模具配合的下模具；下模具内设置有容纳中间环的腔体；以及设置于下模具和/或上模具外侧的加热机构。

上述同步器中间环锥面摩擦材料粘接模具主要用于对同步器中间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中间环放入下模具腔体内，上模具下移至压板与中间环端面接触，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中间环外锥面粘接牢固。为了提高同步器中间环粘接摩擦材料的粘接质量，本发明基于浮动的压板，设置了调整上模具与下模具平行度的浮动组件。压板凹槽与上模底板凸台的配合面为锥形，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上模底板对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中间环产品粘接完成后尺寸不稳定且中间环会有加热不均匀的情况，而由于本发明中压板锥形凸台与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，可以使压板能够在任意方向上下浮动，通过第压板的浮动进行自动修正弥补，从而保证同步器中间环粘接摩擦材料的粘接质量。通过调节浮动螺钉旋入上模底板的深度，能够精确控制浮动弹簧的压缩量，从而使不同方向的浮动弹簧弹力均匀一致。当压板锥形凹槽和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。为了进一步提高粘接质量，压板工作面设置有与中间环内侧匹配的锥形凸台，锥形凸台锥面与中间环内锥面保持0.2-0.5mm的间隙；压板锥形凸台的高度与中间环保持一致或比中间环总长低0.5-2mm，压板的锥形凸台深入至中间环内，提高压板对中间环的传热效果，从而提高粘接材料与中间环外侧的粘接质量；当压板锥形凸台以下的工作面与中间环凸键接触时，中间环受压开始向下移动，当中间环小端面与下模底板端面接触时，上模具停止移动。

上述同步器中间环锥面摩擦材料粘接模具，为了便于同步器中间环便于取出，下模具增加了将中间环顶出的顶料组件。上述下模具除了顶料组件外，还包括下模底板以及与下模底板同轴固定连接的环规；环规的内侧与粘接有摩擦材料的中间环外锥匹配；顶料组件主要由顶料板和顶料杆组成，由驱动机构驱动顶料杆带动顶料板沿垂直方向上下移动；顶料板安放在下模底板内且位于环规的下方；下模底板、环规和顶料板构成容纳中间环的空间，环规用于为同步器中间环外锥粘接摩擦材料的成型提供空间，并为中间环传导热量。在驱动机构(例如气缸、驱动电机等)驱动下，顶料杆带动顶料板向上移动，进而带动同步器中间环向上移动，将同步器中间环顶出环规。为了避免同步器中间环被顶飞，顶料板工作面设置有直径大于中间环端面内孔直径的台阶，且与下模底板设置的台阶孔相适配，顶料板工作面与下模底板台阶孔内端面之间间隙配合，顶料板外圆直径大于台阶孔内孔直径，从而限制顶料板只能向上移动一定距离。为了进一步提高粘接质量的稳定性，本发明使下模底板工作面内孔直径在中间环小端面的内孔、外锥直径之间，保证下模底板、环规对中间环的热传导，同时控制中间环粘接过程中的移动距离。

上述同步器中间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；上加热板与上模底板一侧接触；下加热板与下模底板接触；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中间环锥面摩擦粘接模具，粘接模具与上述粘接模具的不同在于，上模底板进一步包括涨芯以及沿压板圆周方向设置的至少一组卸料组件；涨芯与压板工作面设置的台阶固定连接，涨芯的侧面与粘接有摩擦材料的中间环内锥匹配，涨芯的上端面直径大于压板台阶面直径；每组卸料组件包括卸料弹簧和卸料限位板，卸料弹簧张紧的安放在由卸料限位板和压板相对位置形成的空腔内，且卸料弹簧一端抵接压板凹槽内，另一端抵接卸料限位板凹槽内，卸料限位板套接在压板台阶上，且位于压板和涨芯之间。环规与同步器中间环外锥粘接的摩擦材料接触，增加的涨芯与中间环内锥粘接的摩擦材料接触，环规与涨芯之间构成同步器中间环与粘接材料的成型空间，并为中间环传导热量。在上模具下移过程中，卸料限位板首先与中间环凸键接触，压板继续向下移动，当同步器中间环下移阻力大于卸料弹簧的弹力时，卸料限位板开始向上移动至卸料限位板与压板接触，上模具停止移动；粘接完成后，上模具向上移动，然后通过卸料组件中的卸料弹簧下移保证产品与涨芯分离使产品停留在下模具上，从而防止同步器中间环粘附在涨芯上影响下料；由此，卸料限位板一方面启动粘接前限制上模具向下移动距离，另一方面在粘接完成后，保证产品与上模具分离、防止同步器中间环粘附在涨芯上。

由多个上述任一一种同步器中间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。该半自动生产线进一步可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，将待粘接同步器中间环放入模具，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中间环取出。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中间环粘接设备。

本发明基于上述两种同步器中间环锥面摩擦材料粘接模具，进一步提供了一种同步器中间环锥面摩擦材料粘接方法，该粘接方法可以适用于同步器中间环外锥摩擦材料和/或同步器中间环内锥摩擦材料粘接；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；基体为同步器中间环或待粘接的摩擦材料；

步骤2，同步器中间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中间环外锥面和/或内锥面贴合，并调整摩擦材料至规定位置；

步骤3，上料并使用上述同步器中间环锥面摩擦材料粘接模具将摩擦材料粘接在同步器中间环外锥面和/或内锥面上，将预贴摩擦材料的同步器中间环放置在下模具上，将上模具下移至压板与中间环凸键端面接触，同时通过浮动组件调整上模具与下模具平行，利用加热机构经上模具和下模具对中间环和摩擦材料进行加热，使摩擦材料与中间环外锥面和/或内锥面之间粘接牢固；

步骤4，顶料，同步器中间环外锥面完成粘接后，上模具上移，顶料组件在驱动机构驱动下，带动中间环一起向上移动，将中间环一端顶出下模具，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，以提高同步器中间环锥面摩擦材料粘接质量。加热的基体可以是同步器中间环，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中间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中间环进行加压加热粘接。

上述步骤4，当模具旋转至下料工位时，在顶料组件的作用下，同步器中间环与下模接触部分分离。在设置有卸料组件的粘接模具，该步骤进一步包括卸料组件在卸料弹簧弹力作用下向下移动推开同步器中间环，完成卸料。在卸料和顶料完成后，还进一步包括下料工序，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中间环取出，并将其放到下料传输带上，将其运至收纳装置。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，对下一个同步器中间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，本发明具有以下技术效果：

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中间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，也避免了中间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，不仅能够保证上模具和下模具的平行度，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，可以实现同步器中间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中间环产品结构示意图；其中，图2(a)为主视图，图2(b)为沿(a)中A-A线的剖视图。

图3是图2外锥面粘接摩擦材料后的产品示意图；其中，图3(a)为主视图，图3(b)为沿(a)中B-B线的剖视图。

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是本发明实施例粘接模具工作状态下的结构示意图。

图6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7是本发明另一实施例粘接模具工作状态下的结构示意图。

图8是图7沿C-C方向的俯视图。

其中，

1-上模具:

101a-第一上模底板，102a-第一压板，103a-台阶，104a-第一浮动螺钉，105a-第一浮动弹簧，106a-第一定位销，107a、109b、110b、206a、207a、208a、205b、207b、208b-螺钉；

101b-第二上模底板，102b-第二压板，103b-卸料限位板，104b-卸料弹簧，105b-涨芯，106b-第二浮动螺钉，107b-第二浮动弹簧，108b-第二定位销；

2-下模具:

201a-第二下模底板，202a-第一环规，203a-第一顶料板，204a-第二顶料杆，205a-第三定位销；

201b-第二下模底板，202b-第二环规，203b-第二顶料板，204b-第二顶料杆，206b-第四定位销；

3-加热机构:

301-上加热板，302-下加热板，303-加热棒，304-导线；

4-中间环。

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。

实施例1同步器中间环外锥面摩擦材料粘接模具

本实施例所针对的中间环结构如图2所示，其中图2(a)为主视图，图2(b)为沿A-A线的剖视图。该同步器中间环具有3个凸键，实施例2中同步器中间环具有6个凸键。

如图4至图5所示，本实施例提供的同步器中间环外锥面摩擦材料粘接模具，包括相互配合的上模具1和下模具2以及加热机构3。

上模具1包括第一上模底板101a、与第一上模底板101a间隙配合的第一压板102a以及沿第一压板102a圆周方向设置的用于调节下模具2与上模具1平行度的三组浮动组件；第一压板102a和第一上模底板101a对接位置分别设置有形状匹配的锥形凹槽和锥形凸台；第一上模底板101a凸台的中间位置设置有与第一压板102a凹槽点接触的球形面；每组浮动组件主要由穿过第一压板102a延伸旋入第一上模底板101a孔内的第一浮动螺钉104a和套接在第一浮动螺钉104a上的第一浮动弹簧105a构成；第一浮动弹簧105a一端与第一浮动螺钉104a端部抵接，另一端与第一压板102a抵接；第一压板102a工作面设置有与中间环内侧匹配的锥形台阶103a，锥形凸台锥面与中间环内锥面保持0.2-0.5mm的间隙；压板锥形凸台的高度与中间环保持一致或比中间环总长低0.5-2mm。

下模具2包括第一下模底板201a、第一环规202a和第一顶料组件；第一下模底板201a经多个螺钉206a与第一环规206a同轴固定连接；第一环规202a的内侧与粘接有摩擦材料的中间环外锥匹配；第一顶料组件主要由第一顶料板203a和第一顶料杆204a组成；第一顶料板203a经一颗螺钉208a与第一顶料杆204a同轴固定连接；第一顶料板203a安放在第一下模底板201a内且位于第一环规202a的下方；第一顶料板203a工作面设置有直径大于中间环接触端面内孔直径且小于中间环接触端面外锥直径的台阶，且与第一下模底板201a设置的台阶孔相适配，第一顶料板203a工作面与第一下模底板201a台阶空内端面之间间隙配合；第一下模底板201a、第一环规202a和第一顶料板203a构成容纳中间环的空间。

加热机构3主要由上加热板301、下加热板302和加热棒303构成；上加热板301与第一上模底板101a经第一定位销106a同轴定位、并经多个螺钉107a固定连接；下加热板302与第一下模底板201a、第一环规202a经第三定位销205a定位、并经多个螺钉207a固定连接；上加热板301a和下加热板302a内均匀分布有若干与导线电连接的加热棒303。加热棒303经导线与电源连接。

利用上述粘接模具在同步器中间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中间环基体预热：

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、同步器中间环外锥预贴碳条：

带上防热手套，将碳条附着粘接剂一面贴向同步器中间环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中间环外锥面上。

3、预贴碳条的同步器中间环自动上料、粘接：

将预贴碳条后的同步器中间环凸键朝上摆放在上料传输带上，上料传输带将同步器中间环传输至固定上料位置，上料机械手下移夹持同步器中间环，然后与同步器中间环一道上移并水平移动至粘接模具第一环规202a正上方，随后机械手下移将同步器中间环摆放到粘接模具第一环规202a中，机械手松开夹爪并上移，水平移动退回初始位置。

上模具1在与之连接的升降气缸的作用下开始下移至中间环4的凸键与第一压板102a接触(如图4所示)上模具1停止移动；下加热板302将热量传导给第一环规202a，第一环规202a再将热量传导给同步器中间环4；上加热板301将热量传导给第一压板102a，第一压板102a再将热量传导给同步器中间环4，同步器中间环外锥与碳条在受热受压条件下进行粘接。

4、同步器中间环完成粘接后顶料：

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，同步器中间环4完成粘接生产，上模具在升降气缸带动下向上移动，由于第一压板102a与中间环4接触部位没有摩擦材料，因此第一压板102a不会带动中间环4上移；顶料气缸向上移动与第一顶料杆204a的下端接触并带动第一顶料板203a向上移动，第一顶料板203a与第一环规202a内的同步器中间环4接触端面接触并带动中间环4向上移动，当第一顶料板203a的台阶上端与第一下模底板201a的台阶下端接触后，第一顶料板203a停止移动，中间环4与下模具的第一环规202a接触部分分离，如此完成顶料动作。

5、同步器中间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条粘接的同步器中间环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中间环4，同步器中间环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中间环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204a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中间环4放入第一环规202a中，上模具1下压移动对同步器中间环4进行加压加热，如此往复，直至完成全部同步器中间环摩擦材料的粘接生产。

实施例2同步器中间环内/外锥面摩擦材料粘接模具

如图6至图8所示，本实施例提供的同步器中间环内/外锥面摩擦材料粘接模具，包括相互配合的上模具1和下模具2以及加热机构3。

上模具1包括第二上模底板101b、与第二上模底板101b间隙配合的第二压板102b、与粘接有摩擦材料的中间环内锥匹配的涨芯105b、沿第二压板102b圆周方向设置的用于调节下模具2与上模具1平行度的三组浮动组件以及沿第二压板102b圆周方向设置的三组卸料组件；第二压板102b和第二上模底板101b对接位置分别设置有形状匹配的锥形凹槽和锥形凸台；第二上模底板101b凸台的中间位置设置有与第二压板102b凹槽点接触的球形面；第二压板102b工作面设置有与涨芯105b固定连接的的台阶，台阶与涨芯105b通过多个螺钉110b固定连接，涨芯105b上端面直径大于台阶面直径；每组浮动组件主要由穿过第二压板102b延伸旋入第二上模底板101b孔内的第二浮动螺钉106b和套接在第二浮动螺钉106b上的第二浮动弹簧107b构成；第二浮动弹簧107b一端与第二浮动螺钉106b端部抵接，另一端与第二压板102b抵接；每组卸料组件包括卸料弹簧104b和卸料限位板103b，卸料弹簧104b张紧的安放在由第二压板102b和卸料限位板103b相对位置形成的空腔内，且卸料弹簧104b一端抵接第二压板凹槽内，另一端抵接卸料限位板凹槽内，卸料限位板103b套接在第二压板台阶上，且位于第二压板102b和涨芯105b之间。

下模具2包括第二下模底板201b、第二环规202b和第二顶料组件；第二下模底板201b经多个螺钉207b与第二环规202b同轴固定连接；第二环规202b的内侧与粘接有摩擦材料的中间环外锥匹配；第二顶料组件主要由第二顶料板203b和第二顶料杆204b组成；第二顶料板203b经一颗螺钉205b同轴固定连接；第二顶料板203b安放在第二下模底板201b内且位于第二环规202b的下方；第二顶料板203b工作面设置有直径大于中间环接触端面内孔直径且小于第二下模底板201b工作面内孔直径的台阶，且该台阶与第二下模底板201b设置的台阶孔相适配，第二顶料板203b工作面与第二下模底板201b台阶空内端面之间间隙配合；第二下模底板201b、第二环规202b和第二顶料板203b构成容纳中间环的空间。

加热机构3主要由上加热板301、下加热板302和加热棒303构成；上加热板301与第二上模底板101b经第定位销108b同轴定位、并经多个螺钉109b固定连接；下加热板302与第二下模底板201b、第二环规202b经第四定位销206b定位、并经多个螺钉208b固定连接；上加热板301和下加热板302内均匀分布有若干与导线电连接的加热棒303。加热棒303经导线304与电源连接。

利用上述粘接模具在同步器中间环内锥面和外锥面粘接一层摩擦材料，制备工艺如下：

1、粘接摩擦摩擦材料前同步器中间环基体预热：

将同步器中间环4放置于加热板上，在120℃加热5分钟，获得120℃的表面温度。

2、同步器中间环内/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中间环4外锥面和内锥面，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中间环外锥面和内锥面上。

3、预贴碳条的同步器中间环自动上料、粘接：

将预贴碳条后的同步器中间环凸键朝上摆放在上料传输带上，上料传输带将同步器中间环传输至固定上料位置，上料机械手下移夹持同步器中间环4，然后与同步器中间环4一道上移并水平移动至粘接模具第二环规202b正上方，随后机械手下移将同步器中间环4摆放到粘接模具第二环规202b中，机械手松开夹爪并上移，水平移动退回初始位置。

上模具1在与之连接的升降气缸的作用下开始下移至中间环4的凸键与卸料限位板103b接触(如图6所示)，卸料限位板103b继续向下移动，至卸料限位板103b上端面与第二上模底板101b下端面接触，上模具1停止移动；下加热板302将热量传导给第二环规202b，第二环规202b再将热量传导给同步器中间环4；上加热板301将热量依次传导给第二压板102b、涨芯105b，涨芯105b再将热量传导给同步器中间环4，同步器中间环内/外锥与碳条在受热受压条件下进行粘接。

4、同步器中间环完成粘接后卸料、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，同步器中间环4完成粘接生产，上模具在升降气缸带动下向上移动，卸料限位板103b在卸料弹簧104b弹力的作用下向下移动推开同步器中间环4，防止同步器中间环4粘附在涨芯105b上，如此完成卸料；随后，顶料气缸向上移动与第二顶料杆204b的下端接触并带动第二顶料板203b向上移动，第二顶料板203b与第二环规202b内的同步器中间环4接触端面接触并带动中间环4向上移动，当第二顶料板203b的上端与第二下模底板101b的下端接触后，第二顶料板203b停止移动，中间环4与下模具第二环规202b接触部分分离，如此完成顶料动作。

5、同步器中间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中间环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中间环4，同步器中间环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中间环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204b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中间环4放入第二环规202b中，上模具1下压移动对同步器中间环4进行加压加热，如此往复，直至完成全部同步器中间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 (8)

1.一种同步器中间环锥面摩擦材料粘接模具，其特征在于包括：

上模具，上模具包括上模底板和与上模底板间隙配合的压板以及沿压板圆周方向设置的用于调节下模具与上模具平行度的至少一组浮动组件；压板和上模底板对接位置分别设置有形状匹配的凹槽和凸台；上模底板凸台的中间位置设置有与压板凹槽点接触的球形面；每组浮动组件由穿过压板延伸至上模底板孔内的浮动螺钉和套接在浮动螺钉上的浮动弹簧构成；浮动弹簧一端与浮动螺钉端部抵接，另一端与压板抵接；

与上模具配合的下模具；下模具内设置有容纳中间环的腔体；以及设置于下模具和/或上模具外侧的加热机构。

2.根据权利要求1所述的同步器中间环锥面摩擦材料粘接模具，其特征在于所述压板凹槽与上模底板凸台的配合面为锥形，且配合角度为100°-110°。

3.根据权利要求1所述的同步器中间环锥面摩擦材料粘接模具，其特征在于所述下模具包括下模底板、与下模底板同轴固定连接的环规和顶料组件；环规的内侧与粘接有摩擦材料的中间环外锥匹配；顶料组件由顶料板和顶料杆组成，由驱动机构驱动顶料杆带动顶料板沿垂直方向上下移动；顶料板安放在下模底板内且位于环规的下方；下模底板、环规和顶料板构成容纳中间环的空间。

4.根据权利要求3所述的同步器中间环锥面摩擦材料粘接模具，其特征在于所述加热机构由上加热板、下加热板、加热棒和导线构成；上加热板与上模底板一侧接触；下加热板与下模底板接触；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。

5.根据权利要求3所述的同步器中间环锥面摩擦材料粘接模具，其特征在于所述顶料板工作面设置有直径大于中间环端面内孔直径的台阶，且与下模底板设置的台阶孔相适配，顶料板工作面与下模底板台阶孔内端面之间间隙配合。

6.根据权利要求1至5任一所述同步器中间环锥面摩擦材料粘接模具，其特征在于压板工作面设置有与中间环内侧及下模底板匹配的锥形凸台，锥形凸台锥面与中间环内锥面保持0.2-0.5mm的间隙。

7.根据权利要求1至5任一所述同步器中间环锥面摩擦材料粘接模具，其特征在于所述上模底板进一步包括涨芯以及沿压板圆周方向设置的至少一组卸料组件；涨芯与压板工作面设置的台阶固定连接，涨芯的侧面与粘接有摩擦材料的中间环内锥匹配，涨芯的上端面直径大于压板台阶面直径；每组卸料组件包括卸料弹簧和卸料限位板，卸料弹簧安放在由卸料限位板和压板相对位置形成的空腔内，且卸料弹簧一端抵接压板凹槽内，另一端抵接卸料限位板凹槽内，卸料限位板套接在压板台阶上，且位于压板和涨芯之间。

8.一种同步器中间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；基体为同步器中间环或待粘接的摩擦材料；

步骤2，同步器中间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中间环外锥面和/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7任一所述的同步器中间环锥面摩擦材料粘接模具将摩擦材料粘接在同步器中间环外锥面上，将预贴摩擦材料的同步器中间环放置在下模具上，将上模具下移至粘接压板与中间环端面接触，利用加热机构经上模具和下模具对中间环和摩擦材料进行加热，使摩擦材料与中间环外锥面和/或内锥面之间粘接牢固；

步骤4，卸料及顶料，同步器中间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中间环，完成卸料；随后，顶料组件在驱动机构驱动下，带动中间环一起向上移动，将中间环一端顶出下模具，完成顶料。