[發明專利]同步環的質檢方法以及執行該方法的工具單元

有效

• 申請號: 201410217038.4
• 申請日: 2014-05-21
• 公開（公告）號: CN104180976B
• 公開（公告）日: 2018-02-13
• 發明（設計）人: 斯特凡·紐塞爾
• 申請（專利權）人: 賀爾碧格傳動技術控股有限公司
• 主分類號: G01M13/00
• 分類號: G01M13/00;G01N19/04;G01N3/22;F16D23/04
• 代理公司: 北京派特恩知識產權代理有限公司11270
• 代理人: 胡春光,張穎玲

技術領域

本發明涉及例如用于變速箱的同步環的質檢方法以及執行該方法的工具單元。

背景技術

同步環例如用在車輛的同步器變速箱中并且通常配備有摩擦片。在制造同步環時，摩擦片在這期間被越來越多地粘接在支承環上，尤其是相應形成的支承環的錐面上。在隨后的同步器變速箱運行中，摩擦片和支承環之間的粘接經受高機械載荷，結果，為了完美的變速箱功能而必須保證連接高強度。通過膠的成分和粘接方法，可以多種方式來調整粘接強度，在這里，最小變化尤其已經可能對粘接強度造成顯著影響。

發明內容

因而，本發明的任務是提供一種簡單可靠的且表現出眾的同步環并且尤其是同步環粘接的質檢方法，以及提供一種執行該方法的相應的工具單元。

根據本發明，該任務將通過包括以下步驟的同步環質檢方法來完成：

a)提供同步環，其具有環軸線、支承環和摩擦片，摩擦片被粘接在支承環的錐面上；

b)提供具有錐形接觸面的工具錐體，接觸面具有徑向凸起；

c)利用軸向力將同步環沿軸向壓緊到工具錐體上，其中，工具錐體的徑向凸起壓入同步環的摩擦片中；

d)施加扭矩，扭矩相對于同步環在周向上對工具錐體施力并且以剪切力矩形式作用于摩擦片，其中，扭矩的數值被增大。

通過摩擦片扭曲載荷的同步環質檢提供一種可靠且可良好重現的可能性，其不僅逐點或分區檢查粘接強度，而且總體上在整個粘接面范圍內可以不太費力地檢查。

在一個方法變型中，扭矩的數值在方法步驟d)中被一直增大到同步環失效，并且測量最大扭矩用以評估同步環質量。同步環失效時所測得的扭矩表示粘接的最大載荷承受能力并且可允許推斷現有的粘接安全/安全性，其做法是將最大扭矩與所要求的最小阻力矩相互比較。在一個替代的方法變型中，該扭矩只被增大到一預定的額定值，該額定值可推斷出足夠的粘接強度。該額定值例如對應于所要求的最小阻力矩加上預定的安全數。這帶來以下優點，即，拋開該徑向凸起在摩擦片內的壓入或切痕不提基本上無損傷地實現質檢。因此，被檢的同步環尤其還能被繼續使用。

工具錐體的徑向凸起最好呈切削肋形式構成，由此在步驟c)中通過切削肋切入摩擦片。切削肋以及出現在摩擦片內的切痕形成安全可靠的形狀配合連接，從而在步驟d)中傳入扭矩時基本上排除了在工具錐體和摩擦片之間的不希望有的相對轉動。

在步驟c)中最好如此選擇軸向力，即，工具錐體的凸起在步驟d)中雖然與摩擦片接合，但在徑向上與支承環間隔。借此將通過簡單方式保證在步驟d)中施加的扭矩只通過粘接來傳遞，沒有通過工具錐體和支承環之間的直接(摩擦)接觸來傳遞。所施加的扭矩因而直接推斷出在摩擦片和同步環的支承環之間的粘接強度。

根據另一個方法變型，在步驟c)中逐級增大地施加軸向力，其中設有至少兩個力級。

此時，在前后兩個力級之間使同步環最好相對于工具錐體轉過預定的切入角度。伴隨分級之間的相對轉動的多級力傳入用于使凸起深咬入摩擦片中，而沒有過度損傷摩擦片或待檢的粘接。

與此相關，最大為3°且最好約為1°至2°的切入角度被證明是特別有利的。

在另一個方法變型中規定，在步驟c)中施加的軸向力被一直增大到最大軸向力，隨后減小到預定的壓緊力，預定壓緊力也在步驟d)中得以保持。此時尤其如此選擇壓緊力，即，工具錐體和摩擦片通過徑向凸起以及相應的壓入或切痕保持可靠接合。另外，軸向力的減小產生以下優點，即，在步驟d)內施加的扭矩實際上基本以剪切力矩形式作用于粘接，沒有決定性地通過由軸向壓緊力導致的靜摩擦來傳遞。在步驟d)內的過高的軸向壓緊力最終將會讓人高估粘接強度。如果要是不能將靜摩擦對力矩傳遞的影響保持在可忽略不計的范圍內，則可以通過修正系數來考慮該影響并且由相應修正的扭矩來確定粘接強度。

同步環最好在步驟d)前被加熱到預定的檢查溫度。因為比較容易實現，故除了同步環外，也尤其最好至少局部加熱該檢查裝置到預定的檢查溫度。通過加熱，質檢發生在貼近實際的邊界條件下，這是因為粘接承受載荷情況在同步器變速箱運行中也是在變速箱溫度下進行的，該變速箱溫度通常顯著高于室溫。另外，由此表明粘接強度大多明顯與溫度相關。因此，如果質檢不是在更高的檢查溫度下進行，則應該通過取決于所用的膠的修正系數來考慮溫度相關性，在這里，由此可能出現顯著的誤差。

檢查溫度最好在100℃和150℃之間，尤其約為135℃。一般，該檢查溫度總被選擇為高于約20℃的普通室溫并低于約為180℃至200℃的摩擦片粘接溫度。尤其優選的是，該檢查溫度被選擇為在接近實際出現的變速箱工作溫度的范圍內。