胡巧青 付昕

【摘 要】我公司自動(dòng)變速箱制動(dòng)器用摩擦片，屬于薄片制品，厚度小，易變性，且鋼片上粘接的摩擦材料表面存在凹凸，難以使用常規(guī)機(jī)械測(cè)量工具對(duì)成品摩擦片的型面尺寸進(jìn)行測(cè)量，為此設(shè)計(jì)了用于判定成品摩擦片下線檢驗(yàn)的專(zhuān)用檢測(cè)裝置，該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，成本較低，占地面積小，便于投制，且可對(duì)摩擦片分類(lèi)存放。

【關(guān)鍵詞】自動(dòng)變速箱；摩擦片；型面尺寸

一、引言

摩擦片作為自動(dòng)變速箱制動(dòng)器主要元件，通過(guò)摩擦吸收動(dòng)能和制動(dòng)，使車(chē)輛能夠安全可靠地工作。摩擦片由芯板和摩擦材料組成，其成品厚度、平面度，直接影響摩擦片組的裝配間隙、制動(dòng)器的裝配質(zhì)量，是影響變速箱換擋性能的的重要因素。若摩擦片厚度過(guò)大、翹曲變形，會(huì)使摩擦片裝配間隙過(guò)小，制動(dòng)器在脫離時(shí)不完全，加劇摩擦材料磨損，造成發(fā)熱量過(guò)大，產(chǎn)生粘著損傷或摩擦片燒傷破壞；若摩擦片厚度過(guò)小，會(huì)使摩擦片裝配間隙過(guò)過(guò)大，致使制動(dòng)器工作時(shí)，反應(yīng)速度慢，換擋時(shí)間長(zhǎng)。所以摩擦片的成品質(zhì)量檢驗(yàn)尤為重要。我公司自動(dòng)變速箱開(kāi)發(fā)過(guò)程中，需要試制一批摩擦片，摩擦片的厚度在2mm左右，如圖1所示，屬于薄片制品，厚度小，易變性，且在鋼片上粘接的碳纖維摩擦材料表面存在凹凸，有一定的可壓縮性，難以使用常規(guī)機(jī)械測(cè)量工具對(duì)成品摩擦片的型面尺寸進(jìn)行測(cè)量。為此設(shè)計(jì)了用于判定摩擦片基體和成品摩擦片型面尺寸檢驗(yàn)的專(zhuān)用檢測(cè)裝置，該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，成本較低，占地面積小，便于投制，且可對(duì)摩擦片分類(lèi)存放。

圖1

二、摩擦片型面尺寸要求

摩擦片由芯板和摩擦材料組成，其型面尺寸主要有摩擦片厚度和整體平面度兩方面。

摩擦片的最終厚度關(guān)系到摩擦材料的有效厚度、摩擦性能、使用壽命，同時(shí)又影響到摩擦片組的裝配間隙、制動(dòng)器的裝配質(zhì)量，因此，摩擦片厚度需要在一個(gè)合適的范圍內(nèi)，既不能過(guò)大，也不能過(guò)小，摩擦片的厚度及均勻性也就成為摩擦片首先需要檢測(cè)的項(xiàng)目。

摩擦片使用工作面和芯板內(nèi)圈齒的平面度是摩擦片的第二個(gè)檢測(cè)項(xiàng)目。若是摩擦片使用工作面或芯板內(nèi)圈齒的平面度不合格，可能會(huì)導(dǎo)致摩擦片與對(duì)偶片的接觸摩擦壓力不均，局部過(guò)熱、過(guò)量摩擦，使摩擦材料撕裂、脫落，也可能會(huì)使摩擦片的芯板直接與對(duì)偶片接觸，導(dǎo)致摩擦表面接觸狀態(tài)不平穩(wěn)，扭矩傳遞出現(xiàn)異常，導(dǎo)致制動(dòng)器工作出現(xiàn)異常。同時(shí)，制動(dòng)器摩擦片在工作過(guò)程，需要承受的高溫、較大的載動(dòng)沖擊力和剪切應(yīng)力，會(huì)加劇摩擦片翹曲變形，甚至導(dǎo)致摩擦片芯板斷裂，制動(dòng)器失效。因此，摩擦材料粘接前和粘接后，均需要檢測(cè)摩擦片的整體平面度。

三、設(shè)計(jì)原理及結(jié)構(gòu)

該下線檢驗(yàn)裝置采用限形限位原理，對(duì)摩擦片的型面尺寸進(jìn)行檢驗(yàn)，避開(kāi)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本較高的電子或微機(jī)設(shè)備，用于自動(dòng)變速箱制動(dòng)裝置中摩擦片試制過(guò)程中的型面尺寸檢驗(yàn)，檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)易圖及作用如下：

圖2（1為底座，2為上限尺寸限位塊，3為下限尺寸限位塊，α為底座A的斜面角）

參見(jiàn)圖2，該檢測(cè)裝置包括：①設(shè)置有斜面的底座1，底座1為楔形，斜面角度為α，在人為初始力及摩擦片自重下滑力的作用下，可使待檢摩擦片順利在底座斜面上滑行，實(shí)現(xiàn)快速綜合檢測(cè)；②呈凹形結(jié)構(gòu)的上限尺寸限位塊2、下限尺寸限位塊3；上限尺寸限位塊2、下限尺寸限位塊3分別倒置在斜面的頂端和底端，與斜面垂直設(shè)置，斜面上設(shè)置有若干組螺栓孔，上限尺寸限位塊2、下限尺寸限位塊3分別通過(guò)螺栓固定在斜面的螺栓孔上。

兩限位塊用便于拆卸的螺栓垂直固定于底座斜面上，可根據(jù)所需檢驗(yàn)的摩擦片隨時(shí)調(diào)換限位塊，即可保證檢測(cè)裝置的通用性，又可達(dá)到換產(chǎn)方便，省時(shí)省力的目的。上限尺寸限位塊2限定摩擦片的上限尺寸，若摩擦片的厚度超過(guò)上限尺寸，摩擦片將不能貫穿通過(guò)上限尺寸限位塊與底座間的間隙，摩擦片尺寸不合格，記為1類(lèi)產(chǎn)品；反之，摩擦片順利貫穿通過(guò)，說(shuō)明摩擦片的厚度低于上限尺寸，記為2類(lèi)產(chǎn)品；下限尺寸限位塊3限定摩擦片的下限尺寸，若摩擦片可以順利通過(guò)上限尺寸限位塊（2類(lèi)），卻不能貫穿通過(guò)下限尺寸限位塊，說(shuō)明摩擦片的厚度介于下限尺寸和上限尺寸之間，摩擦片尺寸合格，記為3類(lèi)產(chǎn)品；反之，若摩擦片可以順利通過(guò)上限尺寸限位塊（2類(lèi)），同時(shí)也可以順利貫穿通過(guò)下限尺寸限位塊，說(shuō)明摩擦片的厚度低于下限尺寸，摩擦片尺寸不合格，記為4類(lèi)產(chǎn)品。

在底座1斜面上加工多組螺栓孔，以便于不同尺寸限位塊的更換，可適用于多種摩擦片的檢驗(yàn)。在檢測(cè)裝置兩側(cè)設(shè)置接料盒，根據(jù)檢測(cè)情況，將合格品與不合格品區(qū)分放置，提高工作效率。

四、其他技術(shù)要求

設(shè)計(jì)制作時(shí)需根據(jù)不同摩擦片產(chǎn)品的尺寸，選摩擦片圓周直徑最大值為依據(jù)，在底座A上確定螺栓孔的加工尺寸，確保最大摩擦片在圓周直徑方向可以通過(guò)上下限尺寸限位塊；同時(shí)，在檢測(cè)的滑行過(guò)程中摩擦片與底座斜面、限位塊間存在滑動(dòng)摩擦，會(huì)存在卡滯，影響摩擦片貫穿通過(guò)限位間隙的順利性，因此必須保證底座斜面的光潔度和平面度。

五、應(yīng)用及結(jié)論

因該檢測(cè)裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，成本較低，占地面積小，便于投制，在我公司自動(dòng)變速箱制動(dòng)器摩擦片試制過(guò)程中，發(fā)揮了較大作用。員工在檢測(cè)摩擦片時(shí)，省時(shí)省力，快捷圓滿的完成了摩擦片的試制工作。

【參考文獻(xiàn)】

[1] 林巨廣，張世宏.自動(dòng)變速箱多摩擦片測(cè)量機(jī)的設(shè)計(jì)[J]. 機(jī)床與液壓， 2013，41（22）：116-118.

[2]王玉.摩擦片輪齒沖擊損傷的定量評(píng)估方法研究[D].重慶，重慶大學(xué)，2017.