[發(fā)明專利]用于以激光加工金屬摩擦面的方法；相應(yīng)的板材件

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201280049512.6
• 申請(qǐng)日: 2012-10-04
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103889641A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-06-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 斯特凡·施泰因梅茨;帕特里克·克內(nèi)希特
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 舍弗勒技術(shù)有限兩合公司
• 主分類(lèi)號(hào): B23K26/36
• 分類(lèi)號(hào): B23K26/36;F16D13/04;F16D69/02
• 代理公司: 中原信達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11219
• 代理人: 楊靖;車(chē)文

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于加工針對(duì)濕運(yùn)行應(yīng)用的金屬摩擦面的方法。此外，本發(fā)明還涉及一種具有至少一個(gè)金屬摩擦面的板材件。

背景技術(shù)

由德國(guó)公開(kāi)文件DE10?2010?025?403A1公知了一種用于制作用于摩擦離合器的摩擦襯片的方法，該摩擦襯片具有壓在支架板材上的襯片材料，該襯片材料借助激光來(lái)蒸發(fā)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的任務(wù)在于，簡(jiǎn)化針對(duì)濕運(yùn)行應(yīng)用的金屬摩擦面的加工，和/或改進(jìn)針對(duì)濕運(yùn)行應(yīng)用的金屬摩擦面的質(zhì)量。

該任務(wù)在用于加工針對(duì)濕運(yùn)行應(yīng)用的金屬摩擦面的方法中，通過(guò)用激光加工金屬摩擦面來(lái)解決。通過(guò)激光加工，可以提高金屬摩擦面的性能，并且可以改進(jìn)金屬摩擦面在濕運(yùn)行應(yīng)用中的運(yùn)行特性。此外，取消了用于清潔或者產(chǎn)生金屬摩擦面的切削加工步驟。在濕運(yùn)行應(yīng)用中，金屬摩擦面持續(xù)與液體，例如油接觸。

本方法的優(yōu)選實(shí)施例的特征在于，用激光加工配合板材的金屬摩擦面。配合板材在濕運(yùn)行的離合器應(yīng)用中與膜片的摩擦襯片摩擦鎖合地（reibschlüssig）連接，并且由此也被稱為配合膜片。

本方法的另一優(yōu)選實(shí)施例的特征在于，用激光清潔金屬摩擦面。在激光加工中，通過(guò)有針對(duì)性地引入熱能去除金屬摩擦面的污物、油、油脂或類(lèi)似物。

本方法的另一優(yōu)選實(shí)施例的特征在于，借助激光加工將微觀和/或宏觀的結(jié)構(gòu)/紋理引入到金屬摩擦面中。宏觀的結(jié)構(gòu)/紋理不用光學(xué)輔助器件用裸眼就可以辨別。微觀的結(jié)構(gòu)/紋理可以借助顯微鏡來(lái)辨別。通過(guò)結(jié)構(gòu)/紋理特別是可以改變金屬摩擦面的摩擦系數(shù)。

本方法的另一優(yōu)選實(shí)施的例特征在于，借助激光加工將限定的和/或未限定的結(jié)構(gòu)/紋理引入到金屬摩擦面中。通過(guò)限定的結(jié)構(gòu)/紋理例如可以改變介質(zhì)沿著金屬摩擦面的流動(dòng)特性。

本方法的另一優(yōu)選實(shí)施例的特征在于，借助激光加工有針對(duì)性地改變摩擦面的摩擦系數(shù)、繞流特性和/或摩擦學(xué)屬性。相對(duì)運(yùn)動(dòng)的物體的摩擦、潤(rùn)滑和磨損的科學(xué)被稱為摩擦學(xué)。摩擦系數(shù)也被稱為摩擦因數(shù)或摩擦數(shù)（Reibungszahl）。當(dāng)摩擦面被流體或液體繞流時(shí)，摩擦面的特性被稱為繞流特性。

本方法的另一優(yōu)選實(shí)施例的特征在于，借助激光加工將槽和/或凹痕引入到金屬摩擦面中。將槽引入到金屬摩擦面中帶來(lái)的優(yōu)點(diǎn)是，可以取消否則所需的在與配合膜片共同作用的摩擦襯片中的槽。在凹痕的邊緣區(qū)中可能會(huì)出現(xiàn)熔珠和/或焊接飛濺物，它們可以被用于有針對(duì)性地改變金屬摩擦面的摩擦系數(shù)。

本方法的另一優(yōu)選實(shí)施例的特征在于，借助激光加工有針對(duì)性地將熱翹曲引入到金屬摩擦面中。例如由此可以實(shí)現(xiàn)將波形部（Wellung）引入到配備有金屬摩擦面的配合膜片中。

本方法的另一優(yōu)選實(shí)施例的特征在于，將摩擦面的激光加工與附加的熱處理相結(jié)合。由此可以進(jìn)一步有利地改變根據(jù)本發(fā)明結(jié)構(gòu)化或者說(shuō)紋理化的摩擦面或配合膜片的造型。

此外，本發(fā)明還涉及一種具有至少一個(gè)金屬摩擦面的板材件，該金屬摩擦面根據(jù)上述方法用激光來(lái)加工。板材件優(yōu)選是應(yīng)用在機(jī)動(dòng)車(chē)中的膜片式離合器的配合板材，尤其是配合膜片，或配合摩擦膜片。

附圖說(shuō)明

本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)、特征和細(xì)節(jié)從下面的描述中得出，其中，結(jié)合附圖詳細(xì)地描述了不同的實(shí)施例。

在唯一的附圖中，以不同的視圖示出根據(jù)本發(fā)明的表面結(jié)構(gòu)化部。具體實(shí)施方式

像應(yīng)用在車(chē)輛領(lǐng)域中那樣的膜片式離合器包括支架板材，在該支架板材上安設(shè)有摩擦襯片。為了扭矩傳遞，摩擦襯片與配合板材摩擦鎖合地連接，該配合板材也被稱為配合膜片或配合摩擦膜片。配合膜片優(yōu)選由鋼板材構(gòu)成。

根據(jù)本發(fā)明的主要方面，借助激光束將微觀和宏觀的結(jié)構(gòu)/紋理引入到配合膜片的摩擦面中。借助激光束，根據(jù)需求將限定的和/或未限定的結(jié)構(gòu)/紋理或者說(shuō)形狀引入到配合膜片中，以便改變運(yùn)行屬性、離合器組件的性能和其他離合器運(yùn)行參數(shù)。同時(shí)，借助激光束清潔摩擦面。

在附圖1中，以不同的視圖示出配合膜片的摩擦面的根據(jù)本發(fā)明的表面結(jié)構(gòu)化部。為了產(chǎn)生表面結(jié)構(gòu)化部，應(yīng)用具有高斯分布的激光系統(tǒng)。

圖1在矩形中示出由激光系統(tǒng)產(chǎn)生的表面結(jié)構(gòu)化部的掃描電子顯微鏡圖像。

表面結(jié)構(gòu)化部包括多個(gè)凹痕，它們也被稱為斑點(diǎn)（Spot）。凹痕具有大約3μm的深度。斑點(diǎn)大小大約為60μm。在凹痕的邊緣區(qū)上可能會(huì)出現(xiàn)熔珠和焊接飛濺物。

此外，在圖1中示出具有x軸和y軸的笛卡爾坐標(biāo)圖。在x軸上，以毫米為單位繪制出沿著掃描電子顯微鏡圖像中的水平線的粗糙度分布曲線。在y軸上，以微米為單位繪制出沿該線的粗糙度分布曲線。凹痕通過(guò)呈高斯形式分布的激光強(qiáng)度產(chǎn)生。