具有含鐵表面的鋁離合器部件的制作方法
【專利說明】具有含鐵表面的鋁離合器部件
[0001]相關(guān)申請的交叉引用
本申請要求2014年6月13日提交的美國臨時專利申請序列號62/011，872的權(quán)益，該專利申請的全部內(nèi)容通過引用并入本文中。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本公開涉及鋁摩擦離合器部件，更具體地涉及包含設(shè)置在表面上的一薄層的鋼或鐵的鋁摩擦離合器部件。
【背景技術(shù)】
[0003]本節(jié)中的陳述僅提供與本公開有關(guān)的背景信息并且可以或可以不構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)。
[0004]常規(guī)的摩擦離合器包括摩擦離合器組件，該離合器組件具有交替的摩擦片和反作用板，這些摩擦片和反作用板被設(shè)置在由壓縮致動器或操作器所作用的作用板與摩擦離合器組件被壓縮抵靠的背板之間。當(dāng)被壓縮時，經(jīng)過在摩擦片隨之一起旋轉(zhuǎn)的內(nèi)轂與反作用板隨之一起旋轉(zhuǎn)的外殼之間的摩擦離合器組件而傳遞扭矩。在倒置的離合器構(gòu)型中操作是類似的，其中用花鍵將摩擦片聯(lián)接到外殼并且用花鍵將反作用板聯(lián)接到內(nèi)轂。
[0005]這些各種部件通常是由各種鋼制成，因為鋼材料可提供強(qiáng)度和耐久性。鋼不僅提供承載這樣的部件所遇到的扭矩負(fù)荷所必需的結(jié)構(gòu)完整性，而且也提供在離合器接合期間暴露于摩擦力(滑動力)的面或表面的耐久性。
[0006]雖然各種鋼在此使用中提供必需的強(qiáng)度和耐久性，但它們并非沒有缺點(diǎn)。這種鋼離合器部件的主要現(xiàn)存問題是重量。因為這些離合器部件作為總車輛重量的一部分而被承載或轉(zhuǎn)移并且旋轉(zhuǎn)，因此當(dāng)它們被反復(fù)地加速時導(dǎo)致動力傳動系統(tǒng)的能量損失，它們兩倍地導(dǎo)致燃料消耗。因此，從總車輛重量以及動力傳動系統(tǒng)效率的觀點(diǎn)來看，旋轉(zhuǎn)部件(例如離合器部件)的任何重量減輕對燃料消耗有正面影響。
[0007]重量問題的一個解決方案是用較輕重量的材料(例如鋁)進(jìn)行替換。鋁具有鋼的大約三分之一的密度并且顯示良好的熱傳遞性能，這兩種特性在離合器應(yīng)用中都是重要的。然而，已發(fā)現(xiàn)此材料是不適宜的，因為在離合器接合期間暴露于摩擦力(滑動力)的表面顯示不可接受的磨損，因而顯示不可接受的短使用壽命。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明提供具有減小的重量和改進(jìn)的使用壽命的摩擦離合器部件，諸如作用板、反作用板和背板。作用板和反作用板是由用一薄層的熱噴涂鋼或鐵類材料所涂覆的鋁而制成。背板是由粉末金屬鋁、沖壓和機(jī)械加工鋁、鍛造和機(jī)械加工鋁或者擠壓鋁而制成，并且也用一薄層的熱噴涂鋼或鐵類材料進(jìn)行涂覆。熱噴涂的鋼材料可以是低碳鋼，諸如SAE1008或1010或類似的合金。然后，利用砂帶磨光、刷光或者類似的表面精加工技術(shù)對這些板進(jìn)行精加工。
[0009]因此，本發(fā)明的一個方面提供一種摩擦離合器部件，該摩擦離合器部件是由鋁制成并且具有設(shè)置在其摩擦面上的一薄層的熱噴涂鋼材料。
[0010]本發(fā)明的另一方面提供一種用于摩擦離合器的作用板，該作用板是由鋁制成并且具有設(shè)置在離合器摩擦面上的一薄層的熱噴涂鋼材料。
[0011]本發(fā)明的又一方面提供一種用于摩擦離合器的反作用板，該反作用板是由鋁制成并且具有設(shè)置在其摩擦面上的一薄層的熱噴涂鋼材料。
[0012]本發(fā)明的再一方面提供一種用于摩擦離合器的背板，該背板是由粉末金屬鋁、沖壓和機(jī)械加工鋁、鍛造和機(jī)械加工鋁或擠壓鋁而制成并且具有設(shè)置在摩擦面上的一薄層的熱噴涂鋼材料。
[0013]本發(fā)明的又一方面提供一種用于摩擦離合器的作用板，該作用板是由鋁制成并且具有設(shè)置在其摩擦面上的一薄層的熱噴涂SAE 1008或1010鋼材料。
[0014]本發(fā)明的又一方面提供一種用于摩擦離合器的反作用板，該反作用板是由鋁制成并且具有設(shè)置在其摩擦面上的一薄層的熱噴涂SAE 1008或1010鋼或者類似的合金材料。
[0015]本發(fā)明的又一方面提供一種用于摩擦離合器的背板，該背板是由粉末金屬鋁、沖壓和機(jī)械加工鋁、鍛造和機(jī)械加工鋁或擠壓鋁而制成并且具有被設(shè)置在離合器摩擦面上的一薄層的熱噴涂SAE 1008或1010鋼材料。
[0016]本發(fā)明的又一方面提供一種用于摩擦離合器的作用板，該作用板是由鋁制成并且具有設(shè)置在其摩擦面上的一薄層的經(jīng)砂帶磨光和刷光的熱噴涂SAE 1008或1010鋼或者類似的合金材料。
[0017]本發(fā)明的又一方面提供一種用于摩擦離合器的反作用板，該反作用板是由鋁制成并且具有設(shè)置在其摩擦面上的一薄層的經(jīng)砂帶磨光和刷光的熱噴涂SAE 1008或1010鋼或者類似的合金材料。
[0018]本發(fā)明的又一方面提供一種用于摩擦離合器的背板，該背板是由粉末金屬鋁制成并且具有設(shè)置在其摩擦面上的一薄層的經(jīng)砂帶磨光和刷光的熱噴涂SAE 1008或1010鋼或者類似的合金材料。
[0019]本發(fā)明提供以下技術(shù)方案:
1.一種用于摩擦離合器組件的部件，所述部件組合地包括:
具有中心開口、第一和第二側(cè)表面及內(nèi)和外邊緣的圓形板；
所述內(nèi)和外邊緣中的一個邊緣具有多個徑向延伸的花鍵，并且所述圓形板是由鋁制成并且具有在所述第一和第二側(cè)表面上的含鐵涂層。
[0020]2.如方案1所述的用于摩擦離合器組件的部件，其中所述圓形板是作用板和反作用板中的一種，并且所述多個花鍵被設(shè)置在所述外邊緣上。
[0021]3.如方案1所述的用于摩擦離合器組件的部件，其中所述圓形板是作用板和反作用板中的一個，并且所述多個花鍵被設(shè)置在所述內(nèi)邊緣上。
[0022]4.如方案1所述的用于摩擦離合器組件的部件，其中所述圓形板是由鋁粉制成的背板，并且所述多個花鍵被設(shè)置在所述外邊緣上。
[0023]5.如方案1所述的用于摩擦離合器組件的部件，其中所述含鐵涂層是SAE 1008鋼、SAE 1010鋼和鋼合金中的一種。
[0024]6.如方案1所述的用于摩擦離合器組件的部件，其中所述含鐵涂層是熱噴涂的涂層。
[0025]7.如方案1所述的用于摩擦離合器組件的部件，其中所圓形板的所述第一和第二側(cè)表面被紋理化，并且所述含鐵涂層被設(shè)置在所述紋理化的表面上。
[0026]8.一種用于摩擦離合器組件的部件，所述部件組合地包括:
具有中心開口、第一和第二表面及內(nèi)和外邊緣的圓形作用板；
所述內(nèi)和外邊緣中的一個邊緣具有多個徑向延伸的花鍵，并且
所述圓形作用板是由鋁制成并且具有在所述第一和所述第二表面上的金屬涂層。
[0027]9.如方案8所述的用于摩擦離合器組件的部件，其中所述多個花鍵被設(shè)置在所述外邊緣上。
[0028]10.如方案8所述的用于摩擦離合器組件的部件，其中所述多個花鍵被設(shè)置在所述內(nèi)邊緣上。
[0029]11.如方案8所述的用于摩擦離合器組件的部件，其中所述金屬涂層是SAE 1008鋼、SAE 1010鋼和鋼合金中的一種。
[0030]12.如方案8所述的用于摩擦離合器組件的部件，其中所述金屬涂層是熱噴涂的涂層。
[0031]13.如方案8所述的用于摩擦離合器組件的部件，其中所述圓形作用板的所述第一和第二表面被紋理化，并且所述金屬涂層被設(shè)置在所述紋理化的表面上。
[0032]14.一種用于摩擦離合器組件的部件，所述部件組合地包括:
具有中心開口、第一和第二表面及內(nèi)和外邊緣的圓形反作用板；
所述內(nèi)和外邊緣中的一個邊緣具有多個徑向延伸的花鍵，并且
所述圓形作用板是由鋁制成并且具有在所述第一和第二表面上的金屬涂層。
[0033]15.如方案14所述的用于摩擦離合器組件的部件，其中所述多個花鍵被設(shè)置在所述外邊緣上。
[0034]16.如方案14所述的用于摩擦離合器組件的部件，其中所述多個花鍵被設(shè)置在所述內(nèi)邊緣上。
[0035]17.如方案14所述的用于摩擦離合器組件的部件，其中所述金屬涂層是SAE1008鋼、SAE 1010鋼和鋼合金中的一種。
[0036]18.如方案14所述的用于摩擦離合器組件的部件，其中所述金屬涂層是熱噴涂的涂層。
[0037]19.如方案14所述的用于摩擦離合器組件的部件，其中所述圓形反作用板的所述第一和第二表面被紋理化，并且所述金屬涂層被設(shè)置在所述紋理化的表面上。
[0038]從本文中所提供的描述，本發(fā)明的其它方面、優(yōu)點(diǎn)和應(yīng)用范圍將變得顯而易見。應(yīng)當(dāng)理解的是，描述和具體實例意圖只是為了說明的目的而并非意圖限制本公開的范圍。
【附圖說明】
[0039]本文中所述的附圖只是為了說明的目的而并非以任何方式限制本公開的范圍。
[0040]圖1是自動變速器的一部分的局部剖視圖，包括具有包含熱噴涂金屬涂層的部件的摩擦離合器組件。
[0041]圖2是摩擦離合器組件的一部分的剖視圖，包括包含熱噴涂金屬涂層的作用板、反作用板和背板。
[0042]圖3是根據(jù)本發(fā)明的在兩個面上包含熱噴涂金屬涂層的鋁作用板的放大局部透視圖。
[0043]圖4是根據(jù)本發(fā)明的在