CN106424530B - 用于为刹车盘表面构造纹理的装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于为制动盘表面构造纹理的装置，其具有三个模盘和在其之间弹簧支撑。带齿的工具安装到在中心模盘上的砧上面的顶模盘上，两者都支承在通过下模盘保持的柱上。带齿的工具包括多个刀片，每个具有多个可替换的带齿的插入件，它们保持在盒子装置中。砧从分开支撑的盘馈送机构接收制动盘，该盘馈送机构具有大大减小的往复运动质量。整个模组可以建立在机架上，现成地插入，用于任何类型的压机中，其中压机锤接触上模盘。

Description

用于为刹车盘表面构造纹理的装置

技术领域

本发明涉及一种用于为刹车盘表面构造纹理的装置。

背景技术

安全刹车是非常重要的，非常需要使用有纹理的盘，将其锚定到摩擦垫上。然而，盘构造纹理所需的额外成本限制了它们在真实世界中使用于严苛服务和高端车辆上，其中增加的成本是不相关的。想要的是，降低为刹车盘构造纹理的成本，从而可以更广泛地利用该安全特征。

发明内容

本发明提供用于为制动盘的表面构造纹理的装置，其具有三个模盘和在它们之间的弹簧支撑。带齿的刀具安装到在中心模盘上的砧上面的顶模盘上，两者都支承在通过下模盘保持的柱上。带齿的刀具包括多个刀片，每个具有多个可替换的带齿的插入件，它们保持在盒子装置中。砧从分开支撑的盘馈送机构接收制动盘。整个模组可以建立在机架上，插入在任何类型的压机中使用，其中压机锤接触上模盘。

本发明的三个模盘都对齐在垂直柱上。所述柱固定到底模盘上，从而使得中心和上模盘自由地在其上往复运动，其中上模盘唯一地承载构造纹理刀具。这样，整个模组作为自由直立的单件组件而安设。模组可安装在机械、液压或伺服类型的压机中。

这不同于现有的该类装置，其中构造纹理刀具附接到压锤上。这要求下、两个盘模组必须精确位于下面，这对于模组的质量来说是困难的任务。

某些支撑和作动件固定到底模盘上。某些砧结构固定到中心模盘上。某些切割和按压接触结构固定到上模盘上。

相应地，装置提供用于为制动盘表面构造纹理。该装置包括用于压机内的独立和自由站立的模组。该模组具有：底模盘、中心模盘和上模盘。底模盘可附接到压机上，并具有一连串从其向上延伸的固定的柱。中心模盘在底模盘上面安装在所述柱上并可在其上运动。所述中心模盘具有砧部，以接收需要构造纹理的制动盘。上模盘在中心模盘上面安装在所述柱上并可在其上运动。所述上模盘具有刀具组合，该刀具组合具有多个相对作用的刀片，所述刀片位于砧部上面。相对的凸轮块安装在上模盘的下面，邻近相对作用的刀片。所有盘串联地设置，使得来自压机的向下的力迫压上模盘，使其与中心模盘接触，且中心模盘朝着底模盘向下，由此作动凸轮块，驱动相对作用的刀片的齿经过并进入砧部上的制动盘的表面。该动作为制动盘表面构造纹理。所述底模盘是附接到压机上的模组的唯一部分。

例如，底模盘可以建立在厚钢板上，该钢板螺栓连接到压机的支撑上。优选地，所述板弹簧偏压地分开。四个永久垂直柱和四个可移除的气压弹簧设置在基底上。弹簧可以集合在一起，使得它们的弹簧比率和气体传送相等，从而为中心模盘提供平衡的支撑。通过改变气体压力，气压弹簧力可以调节，用于需要构造纹理的不同尺寸(表面积或厚度)的制动盘(通过提供更多或更少的切割作用)。

在一个实施方式中，底模盘还包括相对的调整垫板，中心盘还包括相对的开口，其直接在调整垫板的上面。调整垫板然后延伸通过开口到凸轮块的接触部，当上和中心盘下降时，作动凸轮块。优选地，每个凸轮块具有垂直运动件和水平刀片运动件。垂直运动件接收来自调整垫板的反作用力，并接合到水平刀片运动件的运动中。运动的凸轮可以运动刀片，以进行构造纹理。(将理解的是，刀片线性作动的其他方法也是可以的。)

根据一个实施方式，在运行时，按压锤下降到上模盘上。上模盘然后下降，同时接合两个凸轮。这在切割齿切入盘的稍微前面开始刀片的行进，以产生所需的带钩的毛边。这样，切割齿在它们向下驱动到盘内之前水平地运动。然后，锤下降，上述作用顺序逆转。现在带纹理的盘通过新进入的盘而从砧上推开，该过程本身进行重复。

模组的平稳运行是想要的。上模盘可以经由套筒在柱上往复运动。其上表面通过按压锤接触。优选地，上模盘具有设置在其上表面上的至少一个弹性减震器。多个(优选地聚氨酯)减震垫可以设置在上模盘的顶表面上。这些垫保持在沉孔的凹陷中，从而使得下降的按压锤首先接触这些垫，因此提供上模平滑和安静的向下运动的开始，克服通过小的气压弹簧提供的初始的阻力。

该装置还可以包括盘馈送机构，其可与中心盘接合。该盘馈送机构具有仓储部，用于保持需要构造纹理的制动盘；和往复运动的滑动机构，当从仓储部下降时，用于将制动盘依次推动到砧上。优选地，仓储部的负载独立于模组地支撑。优选地，盘馈送机构可从模组分开。优选地，盘馈送机构还包括爪，用于防止制动盘向后运动。优选地，往复运动的滑动机构具有可变的传送角度。

盘馈送机构的重量优选支撑在固定到底模盘(或冲压支撑物)上的固定安装块上。这大大减小了在模组上的往复运动质量，允许更高速度的往复运动，以更快地为盘构造纹理，并减小成本。减小的往复运动质量也消除了来自模组柱和套筒上的侧向力的昂贵的磨损，如果整个盘馈送机构从其悬臂并随模盘往复运动的话，这将发生，如同现有技术那样。这样的磨损必将导致整个模组的破损，需要替换磨损的柱和套筒。其结果是需要长的非生产停机以重建模组，和服务劳动花费。

盘供应装置包括盘仓储装置、盘馈送滑动装置和用于滑动的气动线性作动器，它们全都通过固定的安装块支撑在底模上。盘滑动装置采用长的钢带，作为层状组件中的滑块，它们与仓储装置分开但是通过并由仓储装置引导。滑块在它们的外侧(末梢)端处连接到铰接块上。该铰接块分开地支撑在杆上，所述杆从该同一固定的安装块(在底模盘模子上)延伸，沿着所述杆，其可以随着盘滑块往复运动。这些杆也支撑静止的作动缸(气动)，其使铰链块和滑块往复运动。下盘的内端(靠近端)抵靠在辊子上，所述辊子固定到中心模的边缘上。上滑动盘具有用于从保持在上面的仓储中的盘堆接收盘的特征。这样，当缸作动时，往复运动的滑块在每个向后的行程中拾起盘，并将盘以列车状流传送到砧上，用于构造纹理。弹簧负载的爪或棘爪防止盘随滑块向后运动。这样，盘馈送机构只有非常小部分的总重量随着中心模往复运动。这样，柱和套筒不经历现有盘传送方法具有的已知为严重问题的严重的磨损。

各种的刀片装置是可能的。优选地，所述刀片相对地设置在刀具组合中，从而使得相邻的刀片具有定向在相对方向中的齿。刀片可以是固定的切割刀，或者可以包括模块化的插入件。每个刀片优选具有至少一个切口，用于接收至少一个插入件。所述插入件具有第一端，其上设置有多个切割齿，和第二端，其具有多个球根状的突起，所述突起成形用于松地接合在至少一个切口中的相应成形的凹陷。优选地，当插入到切口内时，所述插入件在球根部下面留有间隙。优选地，所述插入件成形用于楔状地接合凹陷，以在压机中的操作力下缩小所述间隙。

优选地，插入件和切口具有用于支承的相应的侧边收缩部和用于保持的球根状底部。该切口的球根部比插入件的稍微更深。这样，在插入件的底表面和切口的底表面之间具有间隙。在运行时，作用于切割边缘上的切割力能够驱动插入件小的距离，进入锥形的切口内，从而使得插入件非常紧密地楔入，有效地固定刀片中。因为如果允许在切割钢时所需的高切割力下抖动或振动，碳化物非常易碎和容易破裂，所以该刚性大大延长了齿的寿命，这减小了成本和用于刀具变换的压下时间。

刀片盒包括切割刀片(具有前述的带齿的插入件)，它们滑动地保持在精确对齐的排中，在坚固的侧支撑之间，所述侧支撑固定在公共的背板上，该背板具有安装导轨，以滑动地接合在附接到顶模上的盘中的凹槽。刀片和侧支撑每端都具有开口的槽，它们是对齐的，并且销通过所述槽，所述销延伸到每个侧支撑的外侧，为伸展在两个销的两端之间的复位弹簧提供附接。刀片排交替地偏置，从而使得在每端处的凸轮只作动一半刀片，所述刀片因此在相对的方向上运动。

优选地，所述刀片是弹簧加载的，从而在从制动盘收回和分开之前，使得每个齿具有相对短的凿刻和在制动盘上的保持钩。

上模盘可以与中心模盘间隔开，以允许刀具组合移除和重新插入(例如通过更小的气压弹簧)。刀片盒最好构建为容易更换刀具和维护。优选地，所述刀具组合安装到导轨上的上模盘上，以允许刀具组合的移除和重新插入。优选地，至少一个传感器提供在模组上或其周围，靠近砧，用于监测刀具组合的构造纹理操作(例如监测钩形成)。传感器可以检测不够大的毛边的高度和/或错误放置的盘，从而提供到机器控制装置的输入，以停止构造纹理操作，防止劣质盘离开压机。

附图说明

图1表示模组的透视图，该模组具有底部、中心盘和上模盘、凸轮块和刀片盒，以及以虚线轮廓示出的盘馈送机构的方位。

图2表示在其盘输送向前位置中，从侧面看到的盘馈送机构。

图3表示与图2相同的，在用于盘的拾取的后部位置中。

图4表示刀片和插入齿装置，及其放大图。

图5表示现有技术的压机中的模组，该压机具有固定到锤面上的刀具。

图6表示本发明的在相同压机中的三个盘模组，该压机具有固定到上模盘上的刀具。

图7表示本发明的简化的侧视图，其处于静止状态，从而清楚地公开刀片运动的顺序。

图8是图7左部的放大图，其中上模盘接触中心模盘。

图9是与图8相同的视图，但是两个模盘一致地运动。

具体实施方式

参见附图，其中在组件之间有时示出有小的间隙或间距。这是为了便于理解，事实上，除了另外地指出，大多数组件都紧密地安装在一起。

在图1中，作为其主要组件，本发明的三个模组100具有：具有刀具组件400和相应的凸轮块300的上模盘200；具有砧26的中心模盘500；具有柱的底或下模盘600；和盘馈送机构700，它们在图1中作为布置轮廓地示出，而在图2和3中更详细地示出。模组100安装在压机900中(图6)，其中其附接到其支撑板E上。压机800和900具有底部F和上框架B，它们通过连接杆C连接在一起。圆柱体G具有锤D，该锤在其中往复运动。压机900可以是机械、液压或伺服类型的压机。

现有技术在图5的方框轮廓中示出，其采用两个盘模组，所述盘模组具有附接到按压锤上的刀具。这使得其难以安装、调节、测试和更换刀具。严格地说，刀具与模组的对齐也是困难的，这是因为模组的质量(数百磅)并且需要精确定位在分开安装的刀具的下面。图6表示本发明的具有三个盘模组的相同的压机，以及在安装到压机上之前刀具的对齐如何进行预设置，其中模组方位不是重要的，因此更加容易和快速。

再次参见图1，底模盘600具有底模盘33(具有将其固定到按压台面E上的器件)、固定在止块35中的四个刚性柱30、具有上接触面36a的阶梯调整垫板36。可移除的滑板38承载有四个集管的气压弹簧37并通过两个引导件31定位。在底模盘33上的是具有附接装置32的刚性块34，以将盘馈送机构700固定到其上。

上模盘200具有弹性垫6，如箭头7所示，弹性垫固定在盘1的上表面中的凹陷5中。这些垫通过下降的锤D按压，用于与顶模盘1缓和、安静地接触，其也激发上盘200的下降。四个穿透的套筒4在柱30上滑动。凸轮块300附接到下侧，并通过压力盘2分开，该压力盘具有引导件3，以接收在刀具组件400上的刀具导轨18.

参见图1和7-9(其中图8、9表示图7简化的左半视图，用于放大清楚的目的)，左凸轮块和右凸轮块300具有稳固本体8，其具有引导的、弹簧复位的运动元件。当模盘200下降时，每个垂直运动元件9接触调整垫板36的表面36a。元件9具有成角度的接触表面9a。每个水平运动元件10具有配对的成角度的接触表面10a。当模盘200下降时，这些成角度的表面以滑动接触的方式接合，从而使得水平运动元件10朝着彼此运动。保持在刀具组件400中的带齿的刀片11、14设置用于在水平运动元件10的压力下运动。水平刀片运动定时为只稍微在齿接触制动盘A之前开始。这样，齿制动件(图8中的21a)进入盘A中，以避免不想要的突然碰撞，这将损坏尖锐的齿顶。在模盘200垂直下降特定距离之后，体现为图8、9中间隙67和67a的改变，固定的本体部8接触固定的块29，引起中心模盘500其后随下降的模盘200下降。当上和中心模盘下降持续时，模盘200和模盘600之间的间隙66减少到间隙66a，该下降通过气压弹簧37的可调节力而阻止，其允许齿21持续可控地切入通过并进入盘A内，如图9中通过埋入的齿21b所示那样。在调整垫板36中的可移除的垫片68允许精确调节，以补偿改变的盘A厚度和制造/具体的误差。

中心模盘500具有带四个柱穿透的套筒23(在柱30上滑动)的盘22，砧板26，其上制动盘A在引导件25之间传送，用于构造纹理。开口24使得阶梯调整垫板36能够突伸穿过盘22，并接触安装在凸轮块8中的垂直运动元件9。中心模盘500还具有四个气压弹簧27，其具有足够强度，以使上模盘200保持开口在中心模盘500上，用于快速的更换刀具。按压块29具有上接触表面28，其接触凸轮块接触表面9a并传递上模盘200向下的运动到中心模盘500上，从而使得两者一起向下运动，压缩第一气压弹簧27，进而气压弹簧37.在盘22的边缘上的是两个辊子支撑29，其上放置和枢转有盘供应滑块44、44a的板内端部。

上模盘200保持快换刀具组件400，其包括左刀片11和右刀片14，其具有形成在端部中的较短和较长的槽20。刀片11和14设置在交替的排中，并滑动地保持在刚性的侧围栏13、15之间。该布置这样使得刀片水平偏置，且它们各个齿21指向相反方向。弹簧加载的左和右销16接合刀片槽和在侧围栏15中的协作槽。销16经由外侧弹簧19朝着彼此张紧。这样，刀片11、14用于在相反方向上运动，从而抵偿它们的内接力，使其不必夹住制动盘A，从而加快了生产。侧围栏13、15通过螺栓12连接到压盘17上，而刀片的平背也接触盘17。压盘17具有固定到其顶面上的导轨18，其滑动地接触引导槽3。

现在参看图2、3，其中表示盘馈送机构600的侧视图，在其运行行程的每各末端处。图2表示制动盘传送位置，而图3表示后面的制动片拾取位置。主仓储件41包括制动盘支撑杆42并且刚性地安装到在底模盘33上的刚性块34上。制动盘A下降通过主仓储件41中的开口到往复运动的滑块44上，该滑块44具有在其下面的子滑块44a。两个滑块都自由通过主仓储件41并通过其引导。从刚性块34延伸的是刚性支撑杆51，沿着其长度，滑动块50能够可调节地固定。滑动块50保持独立的铰接盘50a，其经由横向销45在其上枢转，并通过弧形的箭头线43示出。滑块44、44a固定到铰接盘50a上。还可调地固定到杆51上的是具有安装凸台48和活塞杆47的气动缸49，该活塞杆固定到铰接块50上，从而使得杆47、滑块44和44a、铰接块50和铰接盘50a都沿着支撑杆51一起往复运动。这样，制动盘A通过重力下降到上滑块44上，并通过气动缸49的往复运动依次运动到砧26上，该气动缸与压机900的往复运动同步。辊子39支撑滑块44、44a的板内端部和运输中的制动盘，当制动盘连续地在其上传送时，允许在砧26上从左到右自由地往复运动。当中心模盘上下运动时，辊子39也上下运动滑块。

滑块44、44a被制造得特别长，这用于非常重要的功能，也即，减小引导件26a之间，制动盘到砧26的传送角度46的变化。这意味着制动盘能够只以小的高度变化而传送。这避免了现有装置中经常遇到的拥挤状况，其中具有中心模盘的整个制动盘馈送机构往复运动。附接到主仓储件41上的是爪40，其中示出了一个，其用作单向控制器，以防止抵靠在滑块44上的制动盘向后运动，该滑块44必须向后行进。

现在参见图4，刀片11、14具有端槽20和切口63。切口63接收插入件61，从而使得增大或球根部防止插入件从刀片掉落。某些插入件具有切割齿21。某些插入件也可以不具有齿(未示出)。这些用作非切割定距片。所有插入件都具有成角度的侧部62。切口具有匹配的成角度的侧部64，以提供与插入件的紧密配合。希望的是，防止插入件和它们的各个切口之间的相对运动，这可能导致齿的断裂和昂贵的生产停止，以进行校正。如可以从图4的放大视图中看到的，提供了切口，其具有通过65指示的稍微更深的球根部。然后每个插入件61可以通过运行力驱动到挤进的紧密状态，从而插入件和切口的壁之间的紧密接触不能够通过它们首先的球根部接触而受到干扰。

尽管本发明已经相对于其详细的实施方式示出和描述，本领域技术人员将理解的是，可以在不脱离要求保护的本发明的广泛有目的的结构的情况下做出其形式和细节的不同改变。例如，尽管制动盘在前述公开中用作例子，将理解的是，这里所述的方法和装置可以相等地应用于为其他工件构造纹理。

Claims (19)

1.一种自由直立的模组件，用于在具有压机锤的压机中使用，并且用于为工件构造纹理，所述模组件包括：

a)底模盘，能够附接至所述压机；

b)中心模盘，安装在所述底模盘上方，并且具有用于接收所述工件的部分，所述中心模盘能够相对于所述底模盘垂直运动；

c)上模盘，安装在所述中心模盘上方，用于通过所述压机锤向下推，所述上模盘能够相对于所述底模盘和所述中心模盘垂直运动；

d)多个刀片，在所述用于接收所述工件的部分上方安装至所述上模盘，所述刀片能够水平运动以为接收于所述用于接收所述工件的部分上的工件构造纹理；

e)刀片运动件，邻接所述刀片安装，所述刀片运动件随着所述上模盘朝向所述底模盘下降而促使所述刀片做水平运动；以及

f)第一接触表面和第二接触表面，其中，所述第一接触表面与所述上模盘相关联，所述第二接触表面与所述中心模盘相关，所述第一接触表面进行对齐，从而随着所述上模盘下降以使所述中心模盘协同所述上模盘下降而接触所述第二接触表面。

2.根据权利要求1所述的模组件，其中，所述刀片运动件配置成在所述上模盘和所述中心模盘协同下降之前促使所述刀片做水平运动。

3.根据权利要求1所述的模组件，其中，所述刀片运动件配置成随着所述上模盘和所述中心模盘协同下降而促使所述刀片做水平运动。

4.根据权利要求1所述的模组件，其中，所述底模盘包括调整垫板，所述调整垫板用于作动所述刀片运动件，从而随着所述上模盘下降而促使所述刀片做水平运动。

5.根据权利要求4所述的模组件，还包括成角度的接触表面，所述成角度的接触表面配置成随着所述上模盘下降而将来自所述调整垫板的垂直反作用力转换成所述刀片运动件的水平运动。

6.根据权利要求4所述的模组件，其中，所述调整垫板延伸通过所述中心模盘中的开口。

7.根据权利要求4所述的模组件，其中，所述调整垫板包括可移除的垫片，所述可移除的垫片用于补偿变化的工件厚度。

8.根据权利要求1所述的模组件，其中，所述上模盘和所述中心模盘被偏压分开。

9.根据权利要求1所述的模组件，其中，所述刀片相对于所述用于接收所述工件的部分的对齐在所述模组件内进行预设置。

10.根据权利要求1所述的模组件，其中，所述底模盘是所述模组件唯一能够附接至所述压机的部分。

11.根据权利要求1所述的模组件，其中，所述上模盘包括减震器，所述减震器位于所述上模盘的上表面上，用于与所述压机锤相接触。

12.根据权利要求1所述的模组件，还包括多个垂直柱，所述垂直柱固定至所述底模盘，所述中心模盘和所述上模盘安装在所述垂直柱上，并且能够在所述垂直柱上垂直地运动。

13.一种用于使用安装在具有压机锤的压机内的模组件来为工件构造纹理的方法，所述方法包括：

a)将所述工件传送至中心模盘上；

b)抵靠上模盘推所述压机锤，以使第一接触表面和多个刀片朝向所述中心模盘下降，其中，所述上模盘安装在所述中心模盘上方，所述第一接触表面与所述上模盘相关联，所述刀片安装至所述上模盘；

c)作动所述刀片的水平运动；

d)将所述刀片向下驱动至所述工件内；以及

e)使所述第一接触表面与第二接触表面相接触，以使所述中心模盘协同所述上模盘下降，其中，所述第二接触表面与所述中心模盘相关联。

14.根据权利要求13所述的方法，其中，步骤(e)在步骤(d)之后进行。

15.根据权利要求13所述的方法，其中，步骤(d)在步骤(c)之后进行。

16.根据权利要求13所述的方法，还包括：在步骤(b)之前，将所述压机锤下降至所述上模盘上。

17.根据权利要求13所述的方法，还包括：在步骤(e)之后，促使所述刀片穿过所述工件做水平运动，从而随着所述上模盘和所述中心模盘协同下降而为所述工件构造纹理。

18.根据权利要求17所述的方法，其中，所述刀片随着所述上模盘和所述中心模盘协同下降而相对于所述工件垂直固定。

19.一种用于为工件构造纹理的压机组件，所述压机组件包括：

a)压机，包括压机锤；以及

b)模组件，安装在所述压机锤内，所述模组件包括：

i)底模盘，固定至所述压机；

ii)中心模盘，安装在所述底模盘上方，并且具有用于接收所述工件的部分，所述中心模盘能够相对于所述底模盘垂直运动；

iii)上模盘，安装在所述中心模盘上方，用于通过所述压机锤向下推，所述上模盘能够相对于所述底模盘、所述中心模盘和所述压机锤垂直运动；

iv)多个刀片，在所述用于接收所述工件的部分上方安装至所述上模盘，所述刀片能够水平运动以为接收于所述用于接收所述工件的部分上的工件构造纹理；

v)刀片运动件，邻接所述刀片安装，所述刀片运动件随着所述上模盘朝向所述底模盘下降而促使所述刀片做水平运动；以及

vi)第一接触表面和第二接触表面，其中，所述第一接触表面与所述上模盘相关联，所述第二接触表面与所述中心模盘相关，所述第一接触表面进行对齐，从而随着所述上模盘下降以使所述中心模盘协同所述上模盘下降而接触所述第二接触表面。