CN101910671A - 制造制动衬片的装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种制动衬片(41)的制造装置(10)，其设置有用于支撑制动蹄(43)的支撑部(33)，用于通过压缩原材料而将带状制动衬片(41)压力接合于边缘(43b)的压缩部(20)，以及包括模架(32)和压制件(31)的模部(31、32)，该模架(32)用于使制动衬片(41)的侧表面定型，该压制件(31)用于通过压缩原材料来形成制动衬片(41)的摩擦表面(41a)，以便使该制动衬片(41)定型。该模架(32)具有用于使第一侧面(41b)定型的第一成型表面(32a)，用于使第二侧面(41c)定型的第二成型表面(32b)，以及设置在第一成型表面(32a)和第二成型表面(32b)之间的边界部处的第三成型表面(32c)，用于通过曲形表面将第一成型表面(32a)与第二成型表面(32b)连续地连接。

Description

制造制动衬片的装置及方法

技术领域

本发明涉及一种用于制造制动衬片的装置和方法。

背景技术

作为用于制动车辆的一种制动系统，存在一种鼓形制动器。该鼓形制动器由制动鼓、蹄组件、圆筒等构成，该制动鼓与轴一起旋转，该蹄组件设置在制动鼓的内部以便与鼓的内周表面进行接触以从而制动车轮的旋转，该圆筒用于移动蹄组件以便使其与鼓的内周表面相接触。

作为用于制造鼓形制动器的蹄组件的技术，已知用于通过将衬片的材料压制到蹄的边缘上的模压成型(compressively mold)衬片的技术(例如，参见专利文献1)，以及用于将预成型的衬片接合到蹄的边缘的技术(例如，专利文献2)。

专利文献1：JP-A-2002-295541

专利文献2：JP-A-2007-002867

当通过将衬片的材料压制到边缘而将衬片模压成型到边缘上的时候，衬片的密度以及脱模特性的均匀性成为了问题。由于在其上衬片被模压成型的表面是圆周表面，所以不能将衬片的材料从衬片中心附近的部分到衬片端部附近的部分均匀地压缩。由于衬片被模制的表面尤其是在衬片的端部处与材料被压缩的方向不是彼此成直角，所以材料不能被充分地压缩，因而变得难以在端部处具有均匀的密度。

发明内容

本发明的一个或更多个实施例提供一种用于制造制动衬片的装置和方法，其改善了在将衬片模压成型到边缘上时的脱模特性。

根据本发明的一个或更多个实施例，衬片的侧表面的端部形成为曲形表面。

根据本发明的一个或更多个实施例，用于将鼓形制动器的制动衬片模压成型到制动蹄的边缘的外周表面上的制动衬片制造装置设置有：用于支撑制动蹄的支撑部；压缩部，该压缩部用于通过压缩设置在由支撑部所支撑的边缘的外周表面上的用于衬片的材料，将带状制动衬片压力接合到制动蹄的边缘；以及模部，该模部包括模架和压制件，该模架用于定型制动衬片的各侧表面，该压制件适于当被压缩部推压的时候在模架的框架中滑动以从而压制该材料以使制动衬片的摩擦表面定型，以便当压缩部将该材料压力接合到边缘的时候使制动衬片定型。该模架设置有：第一成型表面，用于将制动衬片的所述侧表面中的平行于该制动衬片的纵向的第一侧面定型；第二成型表面，其与第一成型表面相交并且用于将制动衬片的所述侧表面中的平行于该制动衬片的横向的第二侧面定型；以及第三成型表面，其通过曲形表面连续地将第一成型表面和第二成型表面连接，用于将制动衬片的所述侧表面中的构成第一侧面和第二侧面之间的边界部的表面定型。

上述制动衬片制造装置意图在于模制鼓形制动器所用的制动衬片并且将制动衬片模压成型在制动蹄的边缘上。即，通过由压制件压制设置在边缘上的该用于制动衬片的材料，将制动衬片模压成型在该边缘上。

这里，由于将鼓形制动器设计为通过抵着鼓的内圆周表面压制作为摩擦材料的衬片而产生制动力，所以该制动衬片形成为具有圆周的摩擦表面。因此，当通过将用于衬片的材料压制到边缘的外周表面而模压成型该衬片的时候，存在模制该衬片的摩擦表面的成型表面与压缩方向成直角相交的部分，以及成型表面与压缩方向倾斜相交的部分。如果模制该衬片的摩擦表面的成型表面与压缩方向成直角相交，那么压缩力以良好效率被传递到材料，从而以良好效率来模压成型该材料。这是因为，压缩力在压缩方向之外的方向上没有分散。另一方面，如果模制该摩擦表面的成型表面与压缩方向倾斜相交，那么与成型表面与压缩力成直角相交的情况相比，压缩力被低效率地传递到材料。特别是，随着成型表面变得更加平行于压缩方向，将要被传递到材料的压缩力逐渐减小。因此，当通过将用于衬片的材料压制到边缘的外周表面来模压成型该衬片的时候，在该衬片的位于在其纵向上的端部附近的那部分处，材料密度变为最低。

尽管在已经完成模压成型之后需要将衬片从模移除，但是在存在材料密度低的那部分的情况下，可能会有当将衬片从模移除时该部分崩落而残留在该模中的情况。于是，在根据本发明的制造装置的模架中，通过由曲形表面构成的第三成型表面，将使衬片的与该衬片的纵向平行的侧面定型的第一成型表面与使衬片的与该衬片的横向平行的侧面定型的第二成型表面连续地连接在一起，使得在衬片中不会形成这样易碎的部分。通过这样做，使在衬片中特别易碎的拐角部分形成为圆形，从而使得端部难以崩落，并且改善了脱模特性。此外，通过将成型压力所难以施加到的衬片的端部的形状从尖角形改变成圆形，局部地减小了压缩面积，并且因此，增加了成型表面压力，提高了衬片的端部的成型性。由此，当将衬片模压成型在边缘上时，改善了衬片的脱模特性。

边缘可以具有弧形形状，压制件可以具有成型表面，用于使大致平行于该边缘的外周表面的衬片的摩擦表面定型，并且压缩部通过压缩设置在由支撑部支撑的边缘的外周表面和压制件之间的材料，可以将制动衬片压力接合到该边缘的外周表面，以便将该材料保持在该边缘的外周表面和该压制件之间。

当将制动衬片模压成型在具有弧形形状的边缘的外周表面上的时候，不可避免的是，形成有压缩方向与成型表面以直角相交以及压缩方向与成型表面倾斜相交的部分。由于这种情况发生，压缩力没有均匀地传递到材料。即，形成有压缩力充分地传递到材料以及压缩力没有充分地传递到材料的部分。然而，根据上述制造装置，由于在衬片的纵向上的端部形成为圆形，所以即使利用弧形边缘的外周表面，衬片的脱模特性也会改善。在此发明申请中，“平行”是指以相等的间隔延伸的两条线并且包括这两条线不仅是直线而且是曲线的概念。

衬片的第一侧面和第二侧面之间的边界部可以是这样的部分，即，由于边缘的外周表面相对于压缩方向的定向是倾斜的而使得所述材料难以被压力接合到该边缘的部分。

当将制动衬片模压成型在弧形边缘的外周表面上的时候，位于制动衬片的端部附近的制动衬片的摩擦表面和边缘的外周表面的那部分的角度相对于压缩方向变得最倾斜。换言之，使得压缩力最难以被传递到位于制动衬片的端部附近的材料。通过使制动衬片的位于其端部附近并且压缩力最难以被传递到的那部分形成为圆形，改善了衬片的脱模特性。

此外，根据本发明的一个或更多个实施例，用于将鼓形制动器所用的制动衬片模压成型在制动蹄的边缘的外周表面上的制动衬片制造方法具有如下步骤：支撑制动蹄；将用于制动衬片的材料设置在边缘的外周表面上；以及利用模部将制动衬片模压成型，该模部包括模架和压制件，该模架用于定型制动衬片的各侧表面，该压制件适于在模架的框架中移动以从而压制该材料以定型制动衬片的摩擦表面，以便通过推压压制件来将所述材料压力接合到所述边缘。该模架设置有：第一成型表面，用于将制动衬片的所述侧表面中的平行于该制动衬片的纵向的第一侧面定型；第二成型表面，其与第一成型表面相交并且用于将制动衬片的所述侧表面中的平行于该制动衬片的横向的第二侧面定型；以及第三成型表面，其通过曲形表面连续地将第一成型表面与第二成型表面连接，用于使制动衬片的所述侧表面中的构成第一侧面和第二侧面之间的边界部的表面定型。

根据本发明的一个或更多个实施例，能够提供一种用于制造制动衬片的装置和方法，其改善了当将衬片模压成型在边缘上时该衬片的脱模特性。

由下面的说明和所附权利要求，本发明的其他方面和优点将变得显而易见。

附图说明

图1是制造装置的前视图。

图2是热模的前视图。

图3是热模的顶视图。

图4是示出了蹄的支撑状态的示图。

图5是内模的模架的放大视图。

图6是说明制造装置的操作的说明示图。

图7是蹄组件的前视图。

图8是蹄组件的顶视图。

图9是蹄组件的左侧视图。

图10是蹄组件的右侧视图。

图11是示出了当模压成型衬片时所施加的力的关系的示图。

图12是示出了材料密度低的部分的示图。

参考标号的说明

10 制造装置

20 压制装置(压缩部)

30 热模

31 上模(压制件)

32a 第一成形表面

32b 第二成型表面

32c 第三成型表面

33 下模(支撑部)

40 蹄组件

41 衬片

41a 摩擦表面

41b 第一侧面

41c 第二侧面

41d 第三侧面

具体实施方式

下文中，将示例性地描述根据本发明的示例性实施例的用于制造制动衬片的装置和方法。该示例性实施例制造用于使移动中的车辆减速或停止所使用的鼓形制动器用的蹄组件。

<制造装置的构造>

图1是制造装置10的前视图(制动衬片制造装置10)。如图1所示，制造装置10包括压制装置20(压缩部20)和热模30。

压制装置20是包括压制柱21的液压机，该液压机液压地操作并且压缩热模30，以便从上到下地顶住该热模30。此外，压制装置20包括加热单元，未示出，用于加热该热模30以使衬片41加热成型。

热模30是用于通过将衬片41的材料与蹄43压缩在一起而使带状制动衬片41热成型的热模。图2示出了从前侧观看时热模30的结构视图，而图3示出了从顶侧观看时的结构视图。如图2和图3所示，热模30包括上模31(压制件31)、内模32(模架32)和下模33(支撑部33)。在热模30中，将衬片41压缩并且热成型，使得由上模31从设置在内模32的模架之中的衬片41的材料的上侧以及由蹄43从下侧夹住该衬片41。

上模31是这样一种构件，其设置在内模32的上侧上并且当衬片41被加热成型时起到使衬片41的摩擦表面41a定型的作用。(请注意，衬片41的摩擦表面41a对应于包括将被减速或停止的制动目标(例如，车轮)的旋转方向(周向)和该制动目标的旋转轴方向的平面)。该上模31具有压缩用于衬片41的材料以使摩擦表面41a定型的成型表面31a。

下模33是设置在内模32的下侧上的构件。该下模33被构造成使得作为半圆形部件的蹄支撑件33b设置在板状底板33a上。当执行加热成型时，下模33支撑蹄43的腹板43a。图4是示出了当蹄支撑件33b支撑该蹄43时所产生的状态的示图。在加热成型期间，蹄支撑件33b以这种状态从蹄43的下面支撑该蹄43。

当使衬片41加热成型时，内模32起到使衬片41的侧表面定型的作用。内模具有长方体的外部形状并且具有模架，用于在其内部使衬片41加热成型。在内模32中，当从顶部观看时模架具有矩形形状，并且该模架在其顶部和底部处开口。图5是由当从顶部观看内模32时该内模32的模架的一部分的放大视图。如图5所示，内模32具有：用于使第一侧面41b成型的第一成型表面32a，该第一侧面41b是制动衬片的侧表面中的平行于该制动衬片41的纵向的平面；用于使第二侧面41c成型的第二成型表面32b，该第二侧面41c是制动衬片的侧表面中的平行于该制动衬片41的横向的平面；以及第三成型表面32c，其通过曲形表面连续地将第一成型表面32a与第二成型表面32b相连接。(请注意，衬片41的第一侧面41b对应于包括旋转方向并且与摩擦表面相交的平面，而衬片41的第二侧面41c对应于包括旋转方向并且与摩擦表面相交的平面。此外，由曲形表面连续地将第一侧面41b与第二侧面41c相连接的第三侧表面41d通过第三成型表面32c而形成。)

<制造装置的操作>

下面，将描述制造装置10的操作。图6是说明制造装置10的操作的说明示图。当加热成型衬片41时，将脱模剂施加到内模32的模架和上模31的内部。接下来，在蹄43被设置在下模33上这样的状态下，将内模32放置在下模33上。通过这样做，内模32的模架的下开口紧密地接合于蹄43的边缘43b的外周表面，产生了该开口被关闭的状态。接下来，将用于衬片41的材料引入到内模32的模架的内部，并且将上模31放置在内模32上。接下来，将热模30设置在压制装置20中。接下来，使压制装置20的压制柱21充分延伸以便加热并且压缩所述用于衬片41的材料。当从加热和压缩开始起已经过去一定长度的时间时，压制柱21收缩，并且将其中衬片41被加热成型的蹄组件40从热模30移除。

<制造装置的优点>

图7、8、9和10分别是蹄组件40的前视图、顶视图、左侧视图和右侧视图，通过制造装置10使该蹄组件40中的衬片41加热成型。如图7到10所示，衬片41形成有圆形的端部。

这里，将描述当衬片41被加热成型在蹄43的边缘43b的外周表面上时所产生的各力之间的关系。图11是示出了当使衬片模压成型时所施加的各力的关系的示图。在图11中，具有黑线边界的白箭头指示了通过上模31而施加到用于衬片41的材料上的各力的方向和大小，而细的黑箭头指示了该用于衬片41的材料从上模31接收的各力方向和大小。由于上模31紧压在用于衬片41的材料上的成型表面被构造为圆周表面，如图11所示，所以随着该材料的接触表面相对于上模31的压制方向的角度变得越锐利，该材料从上模31所接收到的力在侧面方向上就越分散，并且施加在压制方向上的力逐渐减小且在衬片41的端部附近变成最小。由于此，材料密度在位于衬片41的端部附近的部分处变成最低，并且因此，该部分变得易碎。图12是用阴影线特别地示出了衬片41的材料密度低的那些部分的图示。如图12所示，当压缩用于衬片41的材料以便将衬片41直接模压成型在边缘43b的外周表面上时，由于在衬片41的端部处的材料密度低，所以在端部具有尖角拐角的情况下，那些尖角拐角变得易于崩落。例如，在内模32不包括第三成型表面32c因而第一成型表面32a与第二成型表面32b在边界部处相交成直角的情况下，衬片41的端部成为有尖角的。于是，当将衬片41从内模32移除时，衬片41的尖角部崩落，导致了衬片41的材料残留在内模32的模架之中的担心。在衬片41的材料残留在内模32的模架之中的情况下，由于加热成型的重复，衬片41的材料聚积在第一成型表面32a和第二成型表面32b之间的边界部处，导致了衬片41的材料的聚积可能引起成型失败的担心。

根据本示例性实施例的制造装置10，由于衬片41的端部形成为圆形，所以消除了衬片41的材料在内模32的模架内部中的聚积。这抑制了衬片41的成型失败的发生并且能够提高衬片41的产量。请注意，尽管衬片41的端部形成为R1至R10(单位：mm)(即第三侧表面41d成为具有从1mm至10mm的半径范围的曲形表面)，不必说的是，该端部只要形成为其中不同R’的曲形表面彼此连接同时部分地包括直线的连续形状就可以。

尽管已经详细地并且通过参考具体实施例描述了本发明，但是对于本领域技术人员显而易见的是，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，本发明适于可以进行各种改变和修改。

本专利申请基于2008年1月9日提交的日本专利申请(No.2008-002012)，其整个内容通过引用结合于此。

工业实用性

本发明可以应用于用于制造制动衬片的装置和方法。

Claims (5)

1.一种制动衬片制造装置，该制动衬片制造装置用于将鼓形制动器的制动衬片模压成型在制动蹄的边缘的外周表面上，该装置包括：

支撑部，该支撑部用于支撑所述制动蹄；

压缩部，该压缩部用于通过压缩设置在由所述支撑部支撑的所述边缘的外周表面上的用于所述衬片的材料，将带状制动衬片压力接合到所述制动蹄的所述边缘；以及

模部，该模部包括模架和压制件，该模架用于使所述制动衬片的侧表面定型，该压制件适于当被所述压缩部推压的时候在所述模架的框架中滑动，以从而压制所述材料以使所述制动衬片的摩擦表面定型，以便当所述压缩部将所述材料压力接合到所述边缘的时候使所述制动衬片定型。

其中所述模架包括：

第一成型表面，该第一成型表面用于使所述制动衬片的所述侧表面中的平行于该制动衬片的纵向的第一侧面定型；

第二成型表面，该第二成型表面与所述第一成型表面相交并且用于使所述制动衬片的所述侧表面中的平行于该制动衬片的横向的第二侧面定型；以及

第三成型表面，该第三成型表面通过曲形表面连续地将所述第一成型表面与所述第二成型表面连接，该第三成型表面用于使所述制动衬片的所述侧表面中的构成所述第一侧面和所述第二侧面之间的边界部的表面定型。

2.根据权利要求1所述的制动衬片制造装置，其中所述边缘具有弧形形状，

其中所述压制件具有大致平行于所述边缘的所述外周表面的成型表面，并且该压制件用于使所述衬片的所述摩擦表面定型，并且

其中所述压缩部通过压缩设置在由所述支撑部支撑的所述边缘的外周表面和所述压制件之间的所述材料，将所述制动衬片压力接合到所述边缘的所述外周表面，以便将该材料保持在所述边缘的所述外周表面和所述压制件之间。

3.根据权利要求1所述的制动衬片制造装置，其中所述制动衬片的所述第一侧面和所述第二侧面之间的所述边界部对应于：由于所述边缘的所述外周表面相对于压缩方向的方向是倾斜的而使得所述材料难以被压力接合到该边缘的部分。

4.根据权利要求1所述的制动衬片制造装置，其中所述第三成型表面包括具有1mm或更大半径的曲形表面。

5.一种制动衬片制造方法，该制动衬片制造方法用于将鼓形制动器所用的制动衬片模压成型在制动蹄的边缘的外周表面上，该方法包括：

支撑所述制动蹄；

将用于所述制动衬片的材料设置在所述边缘的所述外周表面上；以及

利用模部将所述制动衬片模压成型，该模部包括模架和压制件，该模架用于使所述制动衬片的侧表面定型，该压制件适于在所述模架的框架中移动以从而压制该材料以使所述制动衬片的摩擦表面定型，以便通过推压所述压制件来将该材料压力接合到所述边缘，

其中所述该模架包括：

第一成型表面，该第一成型表面用于使所述制动衬片的所述侧表面中的平行于该制动衬片的纵向的第一侧面定型；

第二成型表面，该第二成型表面与所述第一成型表面相交并且用于使所述制动衬片的所述侧表面中的平行于该制动衬片的横向的第二侧面定型；以及

第三成型表面，该第三成型表面通过曲形表面连续地将所述第一成型表面与所述第二成型表面连接，该第三成型表面用于使所述制动衬片的所述侧表面中的构成所述第一侧面和所述第二侧面之间的边界部的表面定型。

Images