專利名稱：用于生產(chǎn)摩擦襯墊的壓制機的裝料方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種用于生產(chǎn)摩擦襯墊的壓制機的裝料方法。
在摩擦襯墊之中，與之特別相關(guān)的應理解為制動襯墊和連軸器襯墊。這些襯墊在壓制機中制造，多半是在熱壓制機中制造。一般來說，制動襯墊由三部份組成摩擦襯墊、中間層和背板。這些制動襯墊多半是在一個單獨的壓制工序中制造。此外，也生產(chǎn)僅由摩擦襯墊和背板組成的制動襯墊，其中不需要中間層。部份制動襯墊也沒有壓制背板，而是在壓制工序之后固定在背板上。為了生產(chǎn)一個摩擦襯墊，用摩擦襯墊粉末裝填壓制機的壓型，在此情況下給出了在其上面的中間層粉末，并在必要時把背板貼放在壓型上，然后壓制就可以開始了。此時，在一般的情況下，壓制周期與通風周期交替進行，以便使產(chǎn)生的氣體散出去。隨后摩擦襯墊硬化時效，壓制機打開并將制成的摩擦襯墊取出。
通常將多個壓制機組合為壓制設備。壓制設備經(jīng)常構(gòu)成回轉(zhuǎn)臺機。一個確切數(shù)目的熱壓機(通常是6、12、18或24)均固定在回轉(zhuǎn)臺的園周上?；剞D(zhuǎn)臺周期地繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，因而這些熱壓機經(jīng)過一些固定的操作臺。在第一個操作臺中，制成的襯墊由熱壓機中取出;隨后可以凈化熱壓機，并采用拆開的方法沖洗。在第二個操作臺中，用摩擦襯墊料裝滿模型，并隨后放上背板。然后關(guān)閉熱壓機并開始硬化工序。在硬化工序時，熱壓機在園周中運行一次，并隨后重新到達第一個操作臺，在這里制成的制動襯墊被取出并開始一個新的循環(huán)。
關(guān)于壓制機的裝料的各種可能性均是已知的，可以直接用粉狀材料在壓制中加壓;這樣做是有害的，因為該壓制機由上方下來很難接近，并且因為在摩擦襯墊粉末上構(gòu)成中間層粉末上的均勻厚度是很困難的。
各種與此相關(guān)的原始材料均被認為是粉末，該材料可以被壓制成摩擦襯墊，特別是纖維狀的材料和顆粒狀材料應當歸于這個概念之中。
為了消除這個缺點，已知的辦法是將中間層粉末用高壓制力冷壓在背板上，并且壓制機僅用摩擦粉末裝料。然后，將背板連同壓制成的中間層放在壓型上，并隨后進入壓制工序。壓制工序卻不在所有的材料中起作用它可能是中間層不能保持在背板上;但是如果背板本身能使之保持的話，也可能發(fā)生摩擦襯墊在壓制時與中間層沒有達到足夠牢固的聯(lián)接。因為它們在壓制前就已經(jīng)被過份地壓縮了。
在這種材料中，想要用摩擦襯墊粉末填裝壓制機，就必須將摩擦襯墊粉末弄平，并隨后將中間層粉末填入壓制機中和弄平。將背板放在中間層粉末上并開始壓制工序。所有這些操作當然要花費時間，所以使用這種壓制機不是最理想的。
另一方面，有些具有許多壓型的熱壓機也是已知的，在這些壓制機中，連續(xù)不斷地壓制許多摩擦襯墊，但在其中，不可能對壓制力作單獨的調(diào)整。這種熱壓機一般來說是將冷予壓的壓制件裝入，以便減少用于裝料所需要的時間。但是這個方法目前主要生產(chǎn)的是石棉纖維摩擦襯墊，而生產(chǎn)摩擦襯墊卻不能使用，因為這樣生產(chǎn)的摩擦襯墊不夠穩(wěn)定，因此這個問題與中間層冷壓在背板上的方法是相似的。
裝入的粉末具有程度相當不同的壓縮比例。其中，比例可以理解為壓制成襯墊的體積與在壓制前粉末的體積之比。目前有些材料具有至到1∶10的壓縮比例。對于這樣的材料，如果用摩擦襯墊粉末裝填的話，壓型必須是很高的。如果用冷予壓的壓制件裝入壓制機，那么壓型的高度應當是很小的。壓型高度對摩擦襯墊的制造費用產(chǎn)生了明顯的影響一方面壓型本身便宜，另一方面可以使用小行程進行壓制。最后因為壓型只被一般地加熱，能量的費用也較低，但是冷予壓的壓制件不能總是如上述那樣使用。
本發(fā)明任務是提出一種壓制機的裝料方法，它對所有種類的摩擦襯墊粉末和中間層粉末均可使用，在其中，壓制機的裝料反需要很短的時間，并可以實現(xiàn)壓制機使用高度相當小的壓型。這種裝料應當使得用壓制機制造高質(zhì)量的摩擦襯墊成為可能，特別是也應當適用于壓制設備，例如回轉(zhuǎn)臺機。
這個任務的解決是使用了按著發(fā)明所述的用來生產(chǎn)摩擦襯墊的壓制機的裝料方法，即將摩擦襯墊粉末裝填入一個中間模型中，該中間模型的內(nèi)部輪廓壓在壓型的內(nèi)部結(jié)構(gòu)上，摩擦襯墊粉末被壓縮在中間模型中，然后，該中間模型運送至壓制機并置于壓型上，因此，當壓制機的沖模在一個上方位置時，壓型的內(nèi)輪廓相互重疊，該沖模與一個出料模同步下降，該出料模片上方壓在中間模型的粉末上，直到全部位于中間模型的粉末達到壓型中為止。
這種摩擦襯墊粉末不直接填入壓型中，而先填入中間模型中。這個中間模型被均勻填充，并將粉末壓緊，例如一個摩擦襯墊可以以1∶10的比例用2000牛頓的力壓縮大約1/3的體積，這樣在壓制機中的壓縮比例總共還僅僅有約1∶3，在按照發(fā)明的壓縮情況下，與上面所述的冷-予壓相比，使用了較小的力是可能的，因為不需要制造一種放入壓制機中的穩(wěn)定的予壓件，摩擦襯墊粉末首先位于中間模型中，在其中可以無損害地運往壓制機。當壓制機的沖模在一個上方位置時，那么壓型差不多全部充滿，該中間模型置于壓型上，由此它們的內(nèi)部輪廓相互疊置。此時用一個出料模片上方壓在中間模型的粉末上，并且沖模與出料模同步下降，一旦全部位于中間模型的粉末到達壓型中，這個沖模和出料模的下降運動就停止了，通過同步的下降運動，該粉末很小心地下沉，這樣壓型就很快和很均勻地被充滿了。
按照發(fā)明所述的方法，有可能完全不受限制地選擇壓縮程度。此時在每種摩擦襯墊粉末中，有可能作適當?shù)膮f(xié)調(diào)壓縮的越大，壓型的高度可以越小(由此降低了用于壓制機的費用)，另一方面，必須考慮到固定的產(chǎn)品中一些單個層的聯(lián)接強度。
適當?shù)囊粋€中間模型使用封閉底板，以及該底板在填充前關(guān)閉，并在中間模型裝在壓型上之后打開。這樣的襯墊在壓制之后也是沒有充分固定的，為的是在一個沒有底板的中時模型中可以安全地運輸。在這種情況下，最簡單地是使用一個可向外滑動的底板作為封閉的底板。
如果一個摩擦襯墊，特別是一個制動襯墊應當利用中間層來制造，人們按照發(fā)明所采取的措施，即在壓制摩擦襯墊粉末之后，將中間層粉末均勻地裝入中間模型中，然后必要時再一次壓緊。用這個方法壓制機可以在一個工序中使用摩擦襯墊粉末和中間層粉末裝填，并且也可以保證一個恒定的中間層厚度。
一個另外的發(fā)明特征是，使用了由具有相同內(nèi)部輪廓的兩個相疊設置的部件所構(gòu)成的中間層，它的總高度足夠用來容納摩擦襯墊粉末，同時下部件的高度足夠用來容納要壓制的摩擦襯墊粉末，并且在必要時足夠用來容納中間層粉末，在壓制之后，中間模型的下部件被運送到壓制機。
用這種方式，在壓制機的壓型上部只需要絕對必須的位置，因為在壓制機中中間模型部件的高度實際上完全用壓緊的材料充滿了。而在使用一部份中間模型時，對于中間模型上面的空的區(qū)域也需要在壓制機中占有位置。
一個特別適合于實現(xiàn)這個方法的壓制機具有一個可用帶有壓制活塞的壓制汽缸來操作的沖模、一個壓型和一個由具有反作用活塞的反作用汽缸作用的行駛的反作用板，并且按照發(fā)明的特征是，該反作用汽缸在壓型的上面，以及一個經(jīng)過該反作用汽缸的操作裝置，例如一個氣動汽缸位于出料模的上面，該氣動汽缸與在反作用活塞下邊上設置的、可下降的出料模相聯(lián)。
這個壓制機有一個液壓或氣動-液壓操作的沖模，該沖模可在一個壓型中移動，為了當壓制時沖模不會將材料壓出壓型，需要一個反作用板，該板必須借助一個力壓在壓型上，這個力大于沖模的力。一個出料模附加設置在這個已知的元件上，該出料模用來將摩擦襯墊粉末由中間模型中頂出。出料模設置在反作用活塞的下邊，并且可以下降，這樣當壓制工序時，它不妨礙通過反作用活塞加壓的反作用板。它的操作裝置例如一個汽動汽缸位于反作用汽缸的上面。
為了給壓制機裝料，反作用板移動開，這樣就形成了做為中間模型的位置，同時實現(xiàn)了出料模由它的下降位置移動開，并且可以壓在中間模型中的摩擦襯墊粉末和中間層粉末上。
在出料模與它的操作裝置之間的一個簡單的聯(lián)接可以如下的實現(xiàn)，即反作用活塞有一個孔，通過該孔導入一個在出料模與它的操作裝置之間的聯(lián)接件，并在這個孔中安放了一個彈簧，通過這個彈簧把聯(lián)接杓薪粼諞桓齜較蟶稀 以這種方式可以達到使操作裝置必須僅在一方向上施力，因為返回運動是通過彈簧起作用的。另一方面在回轉(zhuǎn)臺中產(chǎn)生了一種可能性，即雖然每個壓制機具有一個自己的聯(lián)接桿，但是對于整個的回轉(zhuǎn)臺機來說只安裝了一個唯一固定的操作裝置，該操作裝置可在兩個方向上打開。必須僅在裝料時在操作臺中操縱出料模。當壓制工序時，用彈簧就足以將出料模保持在上面的位置中。
一個另外的壓制機的實施例的特點是，該反作用板可以圍繞一個對中間模型構(gòu)成自由空間的立柱向外擺動。在這種情況下，該反作用板適當?shù)鼐哂杏脕砣菁{背板的電磁鐵。
用這種類型和方法，該反作用板可以施加一個附加的作用(附帶地開放用于中間模型的空間，以及開放用于出料模的路徑)反作用板可以用一個背板對壓制機裝料。在向外擺動的位置上，一個背板位于其下面，并接通電磁鐵。在向內(nèi)擺動和隨后對壓型的施壓中，該背板自動地放上。在壓制工序之后，制成的摩擦襯墊可以通過反作用板用磁力電壓制機中吸出。由于該反作用板用一般的方式加熱，因此背板在壓制前就予熱了，因而可以提高成品的質(zhì)量，并且可以縮短時效硬化時間。
其它可以選擇的是，當然可以使用其它的夾緊器，例如真空抽吸器。可是磁鐵看來對于鐵磁性的背板來說是最簡單的實施例。
在反作用板的下面適當?shù)脑O置一個處于向外擺動狀態(tài)的用于背板的在其上已知的料箱。用這個方法，該背板直接通過反作用板由料箱中取出，并放在壓型上。
如果該料箱包含有各種背板的許多堆是具有優(yōu)越性的。用這樣一個料箱有可能在回轉(zhuǎn)臺機中裝入用于不同摩擦襯墊的不同的壓制機。
用于背板的料箱是固定的。回轉(zhuǎn)臺的壓制機一步一步地繼續(xù)運動，并依次經(jīng)過用于背板的料箱。根據(jù)壓制機的情況，當它正好位于靠近用于背板的料箱時，就可以把相應的背板給出。
借助附圖詳細地解釋按照本發(fā)明的壓制機的一個實施例。它展示了

圖1，一個本發(fā)明的壓制機處于裝料的位置中，同時具有向外擺出的反作用板;
圖2，同一種壓制機具有向內(nèi)擺回的反作用板，圖3，正在壓制時的同一種壓制機，具有加壓的反作用板。
在圖中描繪的壓制機具有做為壓制汽缸1的一個常規(guī)的液壓汽缸。這個液壓汽缸按照所制造的摩擦襯墊而具有300、650或者1000千牛頓的最大的壓制力。如果不需要太高的力，也可以在一個液壓汽缸的位置上使用一個帶有氣動提升器的氣動汽缸。一個壓力活塞(未畫出來)位于該壓力汽缸1中，該壓力活塞經(jīng)過一個中間件2、一個連接板3和一個帶有絕熱中間沖模4每一個加熱的沖模5相連接。該沖模5位于一個壓型6中，該壓型由一個模型加熱器7包住。壓型6安裝在一個帶有絕緣件的法蘭盤上。
帶有反作用活塞10的反作用汽缸9位于壓型6的上方。出料模位于反作用活塞10的下邊的一個凹槽中。一個聯(lián)接桿12穿過反作用活塞10的一個孔14，該聯(lián)接件用一個彈簧向上予先壓緊。聯(lián)接桿在下面與出料模11聯(lián)接，而在上面與操作裝置15聯(lián)接。與操作裝置15的聯(lián)接在此不是固定的，而是象通過間隙15′所顯示的那樣，僅僅通過兩個相互靠近設置的桿來實現(xiàn)(一個拉力因為有彈簧13而不需要傳遞)。通過這個實施例，壓制機在沒有其它措施的情況下可以從操作裝置中分開，這一點在回轉(zhuǎn)臺機中是重要的。
一個帶有電磁鐵的加熱的反作用板16位于壓型6和出料模11之間(沒有畫出來)。該反作用板16可移動地支承在一個托架17中，并借助于彈簧(沒有畫出來)向上予先拉緊。該托架17可旋轉(zhuǎn)地支承在一個立柱18上。
出料模11不允許變得過熱，因為否則存在將粉末粘留在模具上的危險。為了保持小的熱傳導性，在一個具體工作的壓制機中，已加熱的反作用板16僅在三個點處置于托架17上;反作用活塞10僅以四個點壓在反作用板16上，在這四個點之間通風的縫隙保持打開的狀態(tài);為了冷卻可以üǚ綬煜逗屯ǚ緲 4使空氣在反作用活塞中流動。
在反作用板16向外擺動的狀態(tài)下，一個用于背板的料箱21直接位于反作用板16的下面，來自背板輸出處的一個背板可以由反作用板16夾緊。
該壓制機按下列方式工作該反作用板向外擺動(圖1)。在這一瞬間，用電磁鐵吸住一個由最后壓制工序而制成的摩擦襯墊19位于反作用板的下邊。切斷電磁鐵電源，在其上的摩擦襯墊可以取下;然后重新接通電磁鐵電源，并將一個背板從料箱21中取出。然后該背板“貼粘”在反作用板的下邊，并用它予熱。同時清理和沖洗壓型6和沖模5(沖洗應避免摩擦襯墊粉末和中間層粉末粘留在壓型或沖模上)。同時進行的工序明顯地帶來循環(huán)時間的節(jié)省。沖模5被帶到一個高的位置上，并且該中間模型22裝上壓緊的摩擦襯墊粉末23和中間層粉末24。如果該中間模型22具有一個可封閉的底板，中間模型就被打開。操作裝置15被推動，并且通過它將出料模11壓在摩擦襯墊粉末23上或壓在中間層粉末24上。使沖模5與出料模11同時下降，利用它使摩擦襯墊粉末23和中間層粉末24推移到壓型6中。這個下降的工序被中斷，全部材料馬上由中間模型22到壓型6中;繼續(xù)下降是有害的，因為然后在壓制中必須使材料重新升高，由于這樣，摩擦襯墊粉末23會達到?jīng)_模5與壓型6之間，并且中間層粉末24的均勻厚度也會破壞。
隨后，斷開出料模11的操作裝置15的電源。由此該出料模通過彈簧13的力再次返回運動到它上面的靜止位置中。在該位置上，出料模埋在反作用活塞10中。此后，把中間模型22去除，托架17連同反作用板16可以向內(nèi)擺動(圖2)。在反作用板16的下邊“粘住”背板20，該反作用板直接地位于反作用活塞10的下方，并且可以用它向下施壓，直到背板20貼在壓型6上。在此位置背板20然后通過反作用活塞10借助一個力進行壓緊。該力的大小高于沖模5的壓力，以便阻止背板20由壓型6中取出具有可靠性。該壓型在這段時間內(nèi)，用壓緊的摩擦襯墊粉末23和用同樣壓緊的中間層粉末24填滿。
現(xiàn)在實際的壓制過程開始了，在這個過程中，壓制汽缸上施加壓力，并且由此將沖模5向上施壓(圖3)。當壓制時為了充氣該沖模5多次的下降，這樣使得在壓制時形成的氣體可能漏出，壓制或者可用恒定的壓力實現(xiàn)，或者可用恒定的容積實現(xiàn)。最后一些摩擦襯墊需要具有長的時效硬化時間。因為在恒定的壓力下，摩擦襯墊被過份地壓縮。因此該沖模5必須能夠為填裝、充氣和壓制時利用恒定的容積進行確定位置的開動。
在壓制工序結(jié)束之后，反作用汽缸10運行到其上方的位置中，由此反作用板16由于彈簧的拉緊同樣達到它們上方位置中。隨后，沖模5運行到它的上方位置中，由此制成的摩擦襯墊被壓出壓型6?，F(xiàn)在反作用活塞10和由此反作用板16下降到可以使再次接通的電磁鐵吸緊制成的摩擦襯墊的位置。然后反作用活塞10再次被帶到它的上方位置中，帶有反作用板16的托架17可以向外擺動，由此再次達到開始的狀態(tài)(圖1)。
按照本發(fā)明的壓制機以及按照本發(fā)明的裝料方法不僅可以在單個的壓制機中使用，而且可以在壓制設備中使用，例如在回轉(zhuǎn)臺設備中。
權(quán)利要求
1.用于由可裝料的材料制成料塊的壓制機的裝料方法，可裝料的材料充填在一個中間模型中，中間模型的內(nèi)部輪廓配合在壓型的內(nèi)部輪廓上，可裝料的材料在一個中間模型中被壓縮，然后將中間模型送至壓制機，并置于壓型上，這樣當壓制機的沖模在上面的一個位置時，它們的內(nèi)部輪廓就相疊設置，依此沖模的特征是，使摩擦襯墊粉末和中間層粉末做為材料來生產(chǎn)制動襯墊，其中，首先將摩擦襯墊粉末填入中間模型中，并且隨后壓縮，然后將中間層粉末均勻地填入中間模型中，之后必要時再次壓縮。以及當沖模下降時，一個出料模由上方壓在中間模型中的材料上，此時該出料模與沖模同步下降，直到全部位于中間模型中的材料到達壓型中。
2.按照權(quán)利要求1的方法，其特征在于，如已知的那樣，使用了一個帶有可封閉底板的中間模型，該底板在填充之前關(guān)閉，而在中間模型裝在壓型之后打開。
3.按照權(quán)利要 或2的方法，其特征在于，使用了一個由兩個相疊設置的并具有相同內(nèi)部輪廓的部件組成的中間模型。它們總高度足夠容納摩擦襯墊粉末，同時下面部份高度足夠容納已壓縮的摩擦襯墊粉末和中間層粉末，在壓緊之后，只有中間模型的下部份運送至壓制機。
4.用來實施按照權(quán)利要求1的方法的壓制機，它具有一個可用帶有壓制活塞的壓制汽缸操作的沖模、一個壓型和一個可向外擺出的用一個帶有反作用活塞的反作用汽缸加載的反作用板，其特征在于，該反作用汽缸(9)置于壓型(6)的上方，一個操作裝置(15)，例如一個用于出料模(11)的氣動汽缸于反作用汽缸(9)的上方，該汽動汽缸與在反作用活塞(10)下邊設置的可下降的出料模(11)相聯(lián)接。
5.按照權(quán)利要求4的壓制機，其特征在于，該反作用活塞(10)具有一個孔(14)，通過該孔，導引了一個在出料模(14)和它的操作裝置(15)之間的一個聯(lián)接桿(12)，以及在孔(14)安裝著彈簧(13)，通過該彈簧，聯(lián)接桿(12)在一個方向上予緊。
6.按照權(quán)利要求5的壓制機，其特征在于，該反作用板(16)可以圍繞一個立柱(18)向外擺動。
7.按照權(quán)利要求6的壓制機，其特征在于，該反作用板(16)具有用來緊固一個背板(20)的電磁鐵。
8.按照權(quán)利要求6或7的壓制機，其特征在于，在處于向外擺動狀態(tài)下的反作用板(16)的下面設置了一個靠近它的用于背板的已知料箱(21)。
9.按照權(quán)利要求8的壓制機，其特征在于，該料箱(21)裝有許多堆不同的背板。
全文摘要
按照本發(fā)明，摩擦襯墊粉末填充在一個中間模型中，中間模型的內(nèi)部輪廓配合在壓型的內(nèi)部輪廓上，并且隨后在中間模型中被壓緊。如果需要的話，在此后將中間層粉末均勻地填充在中間模型中，必要時再次進行壓緊。然后將中間模型運送至壓制機并置于壓型上，這樣當壓制機的沖模在其上方位置時，它們的內(nèi)部輪廓相疊設置。最后，該沖模與一個出料模同步下降，至到位于中間模型中的粉末全部到達壓型中，出料模由上方壓在中間模型的粉末上。
文檔編號B30B11/02GK1033027SQ88107770
公開日1989年5月24日 申請日期1988年9月28日 優(yōu)先權(quán)日1987年9月29日
發(fā)明者約翰·萊因韋伯 申請人:約翰·萊因韋伯機械公司