System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种无级变速器传动带推片细观结构设计及表面处理工艺制造技术_技高网

一种无级变速器传动带推片细观结构设计及表面处理工艺制造技术

技术编号:41326556 阅读:4 留言:0更新日期:2024-05-13 15:04
本发明专利技术提供了一种用于无级变速器传动带的推片,推片顶部具有纵向凸柱和凹孔,推片中部设置用于承接环形承载件的凹槽和具有细观结构的承载面,推片底部两侧设置有与轮盘配合且带细观结构的接触面,推片还进一步设置有渗硼层。本发明专利技术通过对推片表面凸台部分和凹槽部分的设置,以及将推片和轮盘的接触轮廓、推片和环形承载件的承载面进行优化设计,不但能防止推片接触面产生油膜,也大幅提高了传动效率。同时本发明专利技术还提供了一种用于推片表面处理的渗硼—热处理复合工艺,使得推片在表面渗硼处理后能更好的兼顾耐磨性和抗疲劳要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无级变速器推片及处理工艺,尤其是一种用于无级变速器传动带的推片及其表面处理工艺。


技术介绍

1、传送带是无级变速器的重要部件,所述传动带由数百枚推片填充在两组金属钢带环中组成,该传动带和推片在本领域是众所周知的。在已知的变速器中,驱动力从主带轮通过传送带传动到从带轮,推片是传递动力的主要介质,并与带轮锥盘之间呈锐角定位,并与带轮的v型槽相互匹配。主从带轮上各有一个可动锥盘能够轴向运动来改变带轮半径从而改变传动比。在传动过程中,推片被固定在两个带轮的锥形盘之间,所述的推片通过与带轮的摩擦获得驱动力,依次对前一个推片施加推力,并通过传送带传达到从动轮。所述传送带中还有一条环形承载件作用于推片的承载面并在上述的滑轮之间的轨迹中引导推片的运动并承担传送带的张力,该承载件由几条钢环内外嵌套而成。

2、在上述过程中,推片在传动带与滑轮之间的摩擦接触中以较高的接触压力运行,实现高效的动力传输。所以推片耐疲劳性能和耐磨性能对cvt的工作稳定及效率有很大影响。与此同时,上述传送带还有一个设计的缺点,因为采用单边可动带轮的方式,导致在变速过程中传送带会不可避免的发生轴向偏移,这种偏移会使传送带承受附加侧向弯曲应力,进而影响cvt的承载能力及寿命。

3、此外为实现传动带推片与带轮和环形承载件之间的有效摩擦接触,推片的接触面,通常都具有表面织构,该表面织构通常以交替凸出部分和凹槽部分的轮廓组成,以便于在传动过程中润滑油能容纳在其凹槽部分和沿着接触面延伸排出多余的油,防止推片和锥盘接触面之间形成油膜。

4、本专利技术旨在上述已知的传动带设计上,消除传动过程中的轴向偏移,根据本专利技术,推片的接触面与轮盘接触面由直线接触变为曲线接触,该接触面面由直径为ρ的圆弧组成,在cvt变速过程中补偿产生的轴向偏移,且所述接触面有用于接触带轮轮盘表面的轮廓凸台,以及用于储油的凹槽的部分。凸台与凹槽部分的比例是经过优化的。

5、在上述的优化中减少了推片与带轮的有效接触面积,提升了传输效率,降低了噪声,但不可避免的降低了带轮的接触强度,使推片接触面的受力情况进一步恶化,在本专利技术进一步的优化中,对已知的推片的热处理工艺进行改进,并与渗硼表面处理结合,大幅度提升推片的抗磨损性能。已知常规的热处理工艺如下:将钢材加热到奥氏体转化温度(780°左右),使其组织由铁素体全部转化为奥氏体,接下来迅速冷却到室温,将奥氏体转化为马氏体,即淬火。之后进行一步的回火工艺,将钢材加热到约200°,减少淬火后的内应力,增加材料的韧性从而提高钢材的疲劳特性,但同时回火的工艺也会降低硬度。

6、上述制备工艺的推片已基本满足实际应用需求,但是为了提升传送带的寿命和工作稳定性,如何进一步改善推片的抗疲劳强度和降低推片的磨损一直是该领域研究内容。例如通过改善基础钢材的元素组成,已公开的专利cn112400032a中,提供了一种将少量的钒加入基础钢材的方法,获得了晶粒细化的效果,提高了基础材料的疲劳强度。此外,通过渗碳、渗氮等表面硬化工艺也可以有效的提高推片的硬度,且可以和现有的热处理工艺有效的结合在一起。


技术实现思路

1、本专利技术设计了一种无级变速器推片,特别是对推片的接触面进行设计进而消除无级变速器传动过程中发生的轴向偏移,同时特别设计的轮廓能够防止推片接触面产生油膜,同时提高传动效率。并且为在提高推片表面耐磨性的同时,不降低其推片的抗疲劳性能,本专利技术还在该推片表面设置渗硼层,同时也提供了在推片表面通过渗硼-热处理方法制作渗硼层的具体工艺方案。

2、本专利技术的技术方案为:

3、一种用于无级变速器传动带的推片,所述推片包括推片主体,推片主体分为顶部部分、中部部分和底部部分,其中推片主体的顶部部分在正面和背面分别设置有纵向凸柱和凹孔,通过纵向凸柱和凹孔的嵌套实现相邻推片的衔接,推片主体的中部部分左右两侧均设置有用于承接环形承载件的凹槽和具有细观结构的承载面,位于承载面下方的推片主体设置有摆棱,推片主体的底部部分左右两侧均设置带细观结构的接触面。

4、优选的,所述推片表面设置有渗硼层。

5、优选的,所述渗硼层的厚度为10-50μm,所述推片的表面硬度为60-75hrc(洛氏硬度)。

6、优选的,两边接触面以一个角度θ相互定位,并且接触面具有直径为ρ的圆弧的整体轮廓面,该轮廓面与通过共轭关系设计的轮盘曲线表面配合,以便消除带轮在变速过程中的轴向偏移。

7、优选的,所述接触面具有至少一段连续设置的凸台部分和凹槽部分,凹槽部分占其存在的轮廓总表面的30-60%,凸台部分占其存在的轮廓总表面的40-70%,凹槽部分的深度h为30-80μm。

8、优选的,所述承载面具有设置弧度的轮廓面,防止传动带的环形承载件和推片的承载面发生轴向移动。

9、优选的,所述承载面具有至少一段连续设置的凸台部分和凹槽部分,凹槽部分占其存在的轮廓总表面的30-60%,凸台部分占其存在的轮廓总表面的40-70%,凹槽部分的深度h为30-80μm。

10、本专利技术还提供了一种用于无级变速器传动带的推片的表面处理工艺,在推片表面特别采用渗硼—热处理工艺,具体步骤如下:

11、步骤ⅰ、渗硼处理:推片渗硼过程采用固体渗硼的方法,将推片置于含有提前制好的渗硼剂的密封罐内进行渗硼处理,在推片表面产生一层致密和连续的渗硼层;

12、步骤ⅱ、淬火过程:将渗硼后的推片置于管式炉中并加热到钢的奥氏体化温度以上(>780°)保温一段时间,使得工件全部奥氏体化,之后浸入80-120°的油浴中迅速冷却;

13、步骤ⅲ、回火过程:将经过淬火冷却的推片在管式炉中重新加热,在250-350°区间回火保温40-60min结束。

14、优选的,所述渗硼处理的具体过程为:将供硼剂、活化剂和填充剂混合粉末在球磨机充分混合和研磨至一致粒径后制成渗硼剂,将渗硼剂粉末加入制备罐中再将预先切好的推片置入渗硼剂粉末中,将制备罐密封处理后放置于高温电阻炉中,在650-700°的低温下保温4h进行渗硼处理,在保温结束后将工件冷却到室温后取出清洗。

15、优选的,所述步骤ⅰ、步骤ⅱ、步骤ⅲ均在充满保护性气体(n2)的条件下进行。

16、优选的,所述供硼剂、活化剂和填充剂混合粉末的配置重量比例为:5-15%供硼剂、5-15%活化剂和70-90%填充剂。

17、优选的,所述推片主体采用碳钢制成,碳钢基础成分按重量百分比为:0.7-0.8%的碳、0.6-0.8%的锰、0.3-0.6%的铬、0.2-0.4%的硅和余量的铁。

18、优选的,所述推片表面设置有采用本专利技术上述推片的表面处理工艺制备而成的渗硼层。

19、本专利技术的有益效果为:

20、本专利技术通过对推片表面凸台部分和凹槽部分的设置,以及将推片和轮盘的接触轮廓、推片对应环形承载件的承载面进行优化设计,包括将接触面与轮盘接触面由直线接触变为曲线接触来消除运行中本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于无级变速器传动带的推片,其特征在于:所述推片包括推片主体,推片主体分为顶部部分、中部部分和底部部分,其中推片主体的顶部部分在正面和背面分别设置有纵向凸柱和凹孔,通过纵向凸柱和凹孔的嵌套实现相邻推片的衔接,推片主体的中部部分左右两侧均设置有用于承接环形承载件的凹槽和具有细观结构的承载面,位于承载面下方的推片主体设置有摆棱,推片主体的底部部分的左右两侧均设置有带细观结构的接触面。

2.根据权利要求1所述的一种用于无级变速器传动带的推片,其特征在于:所述推片表面设置有渗硼层。

3.根据权利要求2所述的一种用于无级变速器传动带的推片,其特征在于:所述渗硼层的厚度为10-50μm,所述推片的表面硬度为60-75HRC(洛氏硬度)。

4.根据权利要求1所述的一种用于无级变速器传动带的推片,其特征在于:两边接触面以一个角度θ相互定位,并且接触面具有直径为ρ的圆弧的整体轮廓面,该轮廓面与通过共轭关系设计的轮盘曲线表面配合,以便消除带轮在变速过程中的轴向偏移。

5.根据权利要求1或4所述的一种用于无级变速器传动带的推片,其特征在于:所述接触面具有至少一段连续设置的凸台部分和凹槽部分,凹槽部分占其存在的轮廓总表面的30-60%,凸台部分占其存在的轮廓总表面的40-70%,凹槽部分的深度H为30-80μm。

6.根据权利要求1所述的一种用于无级变速器传动带的推片,其特征在于:所述承载面具有设置弧度的轮廓面,防止传动带的环形承载件和推片的承载面发生轴向移动。

7.根据权利要求1或6所述的一种用于无级变速器传动带的推片,其特征在于:所述承载面具有至少一段连续设置的凸台部分和凹槽部分,凹槽部分占其存在的轮廓总表面的30-60%,凸台部分占其存在的轮廓总表面的40-70%,凹槽部分的深度H为30-80μm。

8.一种用于无级变速器传动带的推片的表面处理工艺,其特征在于,在推片表面采用渗硼—热处理工艺,具体步骤如下:

9.根据权利要求8所述的一种用于无级变速器传动带的推片表面处理工艺,其特征在于:所述渗硼处理的具体过程为:将供硼剂、活化剂和填充剂混合粉末在球磨机充分混合和研磨至一致粒径后制成渗硼剂,将渗硼剂粉末加入制备罐中再将预先切好的推片置入渗硼剂粉末中,将制备罐密封处理后放置于高温电阻炉中,在650-700°的低温下保温4h进行渗硼处理,在保温结束后将工件冷却到室温后取出清洗。

10.一种用于无级变速器传动带的推片,其特征在于:所述推片表面设置有采用如权利要求8所述的推片的表面处理工艺制备而成的渗硼层。

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【技术特征摘要】

1.一种用于无级变速器传动带的推片,其特征在于:所述推片包括推片主体,推片主体分为顶部部分、中部部分和底部部分,其中推片主体的顶部部分在正面和背面分别设置有纵向凸柱和凹孔,通过纵向凸柱和凹孔的嵌套实现相邻推片的衔接,推片主体的中部部分左右两侧均设置有用于承接环形承载件的凹槽和具有细观结构的承载面,位于承载面下方的推片主体设置有摆棱,推片主体的底部部分的左右两侧均设置有带细观结构的接触面。

2.根据权利要求1所述的一种用于无级变速器传动带的推片,其特征在于:所述推片表面设置有渗硼层。

3.根据权利要求2所述的一种用于无级变速器传动带的推片,其特征在于:所述渗硼层的厚度为10-50μm,所述推片的表面硬度为60-75hrc(洛氏硬度)。

4.根据权利要求1所述的一种用于无级变速器传动带的推片,其特征在于:两边接触面以一个角度θ相互定位,并且接触面具有直径为ρ的圆弧的整体轮廓面,该轮廓面与通过共轭关系设计的轮盘曲线表面配合,以便消除带轮在变速过程中的轴向偏移。

5.根据权利要求1或4所述的一种用于无级变速器传动带的推片,其特征在于:所述接触面具有至少一段连续设置的凸台部分和凹槽部分,凹槽部分占其存在的轮廓总表面的30-60%,凸台部分占其存在的轮廓总表面的4...

【专利技术属性】
技术研发人员:金杰米元昊李晓
申请(专利权)人:浙江工业大学
类型:发明
国别省市:

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