Патент на изобретение №2209729

(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ФРИКЦИОННОГО ИЗДЕЛИЯ

(57) Реферат:

Изобретение относится к машиностроению, а именно к способам изготовления фрикционных изделий: тормозных накладок, колец сцепления и др., применяющихся в тормозных и фрикционных механизмах. Нити или одну из нитей из твердых волокон перед скручиванием с другими нитями и покрытием их полимерным отверждаемым материалом пропускают через нитепровод с выполненными в нем отверстиями для подачи сжатого воздуха. Технический результат – улучшение эксплуатационных свойств изделий за счет увеличения процентного содержания полимерного отверждаемого материала в срединной части пучка нитей и снижения таким образом возможности разрушения нитей при формовании. Другим видом технического результата, достижение которого может обеспечить заявляемое изобретение, является расширение возможностей использования материалов из твердых волокон (стеклоровинг, керамические нити и др.) для изготовления фрикционных изделий.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к способам изготовления фрикционных изделий: тормозных накладок, колец сцепления и др., применяющихся в тормозных и фрикционных механизмах.

Аналогом и прототипом заявляемого изобретения является способ изготовления фрикционного изделия, включающий покрытие нитей полимерным отверждаемым материалом, укладку нитей в брикет, формование, термическую и механическую обработку изделия (См. патент США 4411851 A, МПК В 29 D 3/02). Существенные признаки прототипа “покрытие нитей полимерным отверждаемым материалом, укладка нитей в брикет, формование, термическая и механическая обработка изделий” совпадают с существенными признаками заявляемого изобретения.

Недостатком прототипа является ухудшение эксплуатационных свойств изделия за счет низкого процентного содержания полимерного отверждаемого материала в срединной части пучка нитей и снижения в результате этого прочностных характеристик нитей и их разрушения в процессе формования, особенно при плотной укладке нитей в брикет.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является улучшение эксплуатационных свойств изделий за счет увеличения процентного содержания полимерного отверждаемого материала в срединной части пучка нитей и снижения, таким образом, возможности разрушения нитей при формовании. Другим видом технического результата, достижение которого может обеспечить заявляемое изобретение, является расширение возможности использования материала из твердых хрупких нитей (стеклоровинг, керамические нити и др.).

Для достижения указанного технического результата в способе изготовления фрикционного изделия, при котором осуществляют покрытие нитей полимерным отверждаемым материалом, укладку нитей в брикет для образования заготовки изделия, формование заготовки для получения изделия и его термическую и механическую обработку, нити или одну из нитей из твердых хрупких волокон перед скручиванием с другими нитями и покрытием их полимерным отверждаемым материалом пропускают через нитепровод, в который одновременно подается сжатый воздух через предусмотренные в нем отверстия.

Существенные признаки заявляемого изобретения “нити или одну из нитей из твердых хрупких волокон перед скручиванием с другими нитями и покрытием их полимерным отверждаемым материалом пропускают через нитепровод, в который одновременно подается сжатый воздух через предусмотренные в нем отверстия” являются отличительными от признаков прототипа.

Заявляемый способ осуществляется следующим образом. Исходные нити покрываются полимерным отверждаемым материалом. При этом в качестве исходных нитей может использоваться стеклоровинг.

В качестве полимерного отверждаемого материала могут использоваться материалы на основе каучуков, латексов, смол, их смеси с различными наполнителями, вулканизующими группами и др. Несколько нитей, одна из которых (стеклоровинг), пропущенная через нитепровод с одновременной подачей сжатого воздуха через предусмотренные в нем отверстия, укладываются в брикет нужной формы (кольцо, сектор и др.). Укладка может быть упорядоченной (спиральная или эллиптическая) или хаотичной. Брикет подвергается формованию в пресс-форме сжатием брикета до образования монолитной структуры, термообработке и механической обработке.

Конкретным примером заявляемого способа является способ изготовления эллипснонавитых накладок сцепления, осуществляемый следующим образом.

Несколько нитей с равной линейной плотностью складываются в пучок. В том числе три комбинированные крученные на крутильной машине, одна из них стеклоровинг, пропущенный через нитепровод, установленный на крутильной машине, в который одновременно подается сжатый воздух через предусмотренные в нем отверстия, при этом под действием возникающего воздушного потока в нитепроводе происходит (распушивание) разделение стеклоровинга на множество волокон извитой формы, а другая из хлопчатобумажной пряжи и медной проволоки. Далее пучок пропитывают полимерным составом (например, смесью каучука, вулканизующей группы, фенольной смолы, наполнителей и органического растворителя) и сушат при 50-120^oС. Далее из пучка навивают кольцевые заготовки путем укладки пучка в кольцевой форме по эллиптической траектории. Затем заготовки формуют в пресс-форме при температуре 150-210^oС в течение 4-10 мин и давлении 25-50 МПа, термообрабатывают в течение 2-10 ч и подвергают механической обработке (шлифовке).

Упрессовка брикета при формовании происходит путем деформации материала покрытия нитей за счет заполнения им пустот в брикете (пустоты, образующиеся при навивке между покрытыми нитями), но вследствие того, что стеклоровинг разделен на множество волокон извитой формы, создается возможность повысить процентное содержание полимерного отверждаемого материала как при пропитки пучка нитей, так и при формировании изделия, что снижает образование разрывов армирующих нитей, в результате чего улучшаются эксплуатационные свойства изделия.

Формула изобретения

Способ изготовления фрикционного изделия, при котором осуществляют покрытие нитей полимерным отверждаемым материалом, укладку нитей в брикет для образования заготовки изделия, формование заготовки для получения изделия и его термическую и механическую обработку, отличающийся тем, что нити или одну из нитей из твердых волокон перед скручиванием с другими нитями и покрытием их полимерным отверждаемым материалом пропускают через нитепровод с выполненными в нем отверстиями для подачи сжатого воздуха.