CN107448524A - 一种刹车片碳化处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种刹车片碳化处理装置，涉及碳化工艺设备领域，包括支架和炉体，所述炉体设置在所述支架的上方，所述支架的下方设置有与所述炉体电连接的配电系统，所述炉体的内部设置贯穿所述炉体内部的推动链条，所述推动链条的上方设置有发热源，所述推动链条的下方设置有冷却水板，所述推动链条用于推动刹车片在所述冷却水板上移动，所述炉体的外表面设置有与所述炉体的内部连通的排烟系统。本发明可实现对有机型摩擦材料刹车片进行长时间的高温碳化处理，增加刹车片碳化层的深度，保持刹车片的高温摩擦性能稳定性，有效降低刹车片的制动噪声，同时保证刹车片的剪切强度不受损，碳化效果好，且碳化效率高。

Description

一种刹车片碳化处理装置

技术领域

本发明属于碳化工艺技术领域，特别涉及一种刹车片碳化处理装置。

背景技术

传统汽车刹车片的生产大多采用对刹车片表面进行瞬时高温烧蚀的处理工艺，但这仅能在摩擦材料的表面进行高温烧蚀处理，且只能使摩擦材料表面中的低分子物被驱出，使摩擦材料表面形成薄薄的碳化层，虽然能使刹车片在新装上车使用时产生较小的噪声，但由于刹车片在行驶过程中不断摩擦使用，不断产生磨损，碳化层的隔离使刹车片的制动性能大大降低，并且等到碳化层磨损掉后仍然会产生制动噪声。同时由于这种瞬时高温烧蚀的处理工艺烧蚀处理的温度较高、时间较短，碳化处理的深度不够，表面的碳化又容易过火，大大降低了刹车片的剪切强度，所以，这种高温烧蚀处理的工艺不适合于纯有机材料生产的刹车片。

发明内容

为解决以上技术问题，本发明提供一种可长时间对NAO型有机类摩擦材料制品进行高温碳化处理的刹车片碳化处理装置，可使制品结构发生重大改变形成碳/陶型新型材料结构刹车片，以消除使用过程中频繁出现的制动噪音。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种刹车片碳化处理装置，包括支架和炉体，所述炉体设置在所述支架的上方，所述支架的下方设置有与所述炉体电连接的配电系统，所述炉体的内部设置贯穿所述炉体内部的推动链条，所述推动链条的上方设置有发热源，所述推动链条的下方设置有冷却水板，所述推动链条用于推动刹车片在所述冷却水板上移动；所述炉体的外表面设置有与所述炉体的内部连通的排烟系统。

可选的，所述炉体为隧道式碳化炉体，所述冷却水板紧贴所述炉体的整个内底面设置，所述发热源紧贴所述炉体的整个内顶面设置，所述推动链条紧贴所述冷却水板的上表面设置。

可选的，所述冷却水板内部均匀分布有水板冷却管路，所述水板冷却管路与第一冷却水箱连通实现冷却水在所述水板冷却管路内的循环，进而保持所述冷却水板的冷却性能。

可选的，所述排烟系统包括依次连通的冷却烟道、焦油回收装置、排烟风机和排烟管道，所述冷却烟道的内壁设置有烟道冷却管路，所述烟道冷却管路与第二冷却水箱连通实现冷却水在所述烟道冷却管路内的循环，进而保持所述冷却烟道的冷却性能。

可选的，所述第一冷却水箱和所述第二冷却水箱均与所述配电系统并排设置，且均与所述配电系统电连接。

可选的，所述冷却烟道为L形烟道，所述L形烟道的水平段与所述焦油回收装置的进口连通；所述排烟管道为竖直设置烟道。

可选的，所述支架、所述配电系统、所述第一冷却水箱和所述第二冷却水箱的底端均设置有支座，且各个所述支座设置在同一水平面上。

可选的，所述发热源采用红外线辐射热，由所述配电系统控制所述发热源的辐射热温度范围为450℃～800℃。

可选的，所述推动链条采用步进行进的方式，由所述配电系统控制所述推动链条的步进速度。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

本发明的刹车片碳化处理装置，通过推动链条的步进推动以及发热源的高温辐射，可实现对有机型摩擦材料刹车片进行长时间的高温碳化处理，增加了刹车片碳化层的深度，使刹车片结构发生重大改变成为碳/陶型的新型材料结构；整个高温碳化过程刹车片重量损失小，而且碳/陶型的新型材料结构密度变小、气孔率和吸水率增大、洛氏硬度降低，从而保持刹车片的高温摩擦性能稳定性，有效降低了刹车片的制动噪声，同时保证了刹车片的剪切强度不受损，碳化效果好，且碳化效率高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明刹车片碳化处理装置的结构示意图。

附图标记说明：1、支架；2、隧道式碳化炉体；3、推动链条；4、冷却水板；5、发热源；6、冷却烟道；7、焦油回收装置；8、排烟风机；9、排烟管道；10、第二冷却水箱；11、第一冷却水箱；12、配电系统；13、支座。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的目的是提供一种可长时间对NAO型有机类摩擦材料制品进行高温碳化处理的刹车片碳化处理装置，可使制品结构发生重大改变形成碳/陶型新型材料结构刹车片，以消除使用过程中频繁出现的制动噪音。

基于此，本发明提供的刹车片碳化处理装置，包括支架和炉体，炉体设置在支架的上方，支架的下方设置有与炉体电连接的配电系统，炉体的内部设置贯穿炉体内部的推动链条，推动链条的上方设置有发热源，推动链条的下方设置有冷却水板，推动链条用于推动刹车片在冷却水板上移动；炉体的外表面设置有与炉体的内部连通的排烟系统。

本发明通过推动链条的步进推动以及发热源的高温辐射，实现了对有机型摩擦材料刹车片进行长时间的高温碳化处理，增加了刹车片碳化层的深度，减小了碳化过程中刹车片的重量损失，从而保持刹车片的高温摩擦性能稳定性，有效降低了刹车片的制动噪声，同时保证了刹车片的剪切强度不受损，碳化效果好，且碳化效率高。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

实施例一：

如图1所示，本实施例提供一种刹车片碳化处理装置，隧道式碳化炉体2设置在支架1的上方，支架1的下方设置有与隧道式碳化炉体2电连接的配电系统12，隧道式碳化炉体2的内部设置有贯穿隧道式碳化炉体2内部的推动链条3，推动链条3的上方设置有发热源，推动链条的下方设置有冷却水板4，隧道式碳化炉体2的炉顶设置有与隧道式碳化炉体2的内部连通的排烟系统。

于本实施例中，冷却水板4紧贴隧道式碳化炉体2的整个内底面设置，冷却水板4内部均匀分布有水板冷却管路，水板冷却管路与第一冷却水箱11连通，由配电系统12控制实现冷却水在冷却水板4和第一冷却水箱11内的循环，保持冷却水板4良好的低温状态，以保证刹车片在碳化过程中的剪切强度不受影响。同时发热源5采用红外线辐射热，并紧贴隧道式碳化炉体2的整个内顶面设置，由配电系统12控制红外线辐射热温度在450℃～800℃的范围内，实现对有机型摩擦材料刹车片从上至下地高温加热，以使刹车片结构改变成为碳/陶型的新型材料结构。此外，推动链条3紧贴冷却水板4的上表面的设置，并以步进的方式推动有机型摩擦材料刹车片在冷却水板4的表面移动完成刹车片在隧道式碳化炉体2内的碳化，并且由配电系统12控制推动链条3的步进速度。

进一步地，排烟系统设置在隧道式碳化炉体2的炉顶，包括依次连通的冷却烟道6、焦油回收装置7、排烟风机8和排烟管道9，在冷却烟道6的内壁设置有烟道冷却管路，烟道冷却管路与第二冷却水箱10连通，由配电系统12控制实现冷却水在冷却烟道6和第二冷却水箱10内的循环。于本实施例中，冷却烟道6为L形烟道，L形烟道的水平段与焦油回收装置7的进口连通；焦油回收装置7的出口与排烟风机8的入口连通，再由排烟风机8的出口与竖直设置的排烟管道9连通，隧道式碳化炉体2内产生的高温烟气先经冷却烟道6冷却，再由焦油回收装置7将烟气中的焦油物回收，大量气体通过排烟风机8经排烟管道9排出。

进一步地，第一冷却水箱11和第二冷却水箱12并排设置在支架1的下方、并与配电系统12并排设置，且在支架1、配电系统12以及两个冷却水箱的底端均设置有规格相同的支座13，各个支座13设置在同一水平面上，可以实现支架1、配电系统12以及两个冷却水箱同时支撑隧道式碳化炉体2的作用，提高了整个碳化装置的结构稳定性。

下面以由金属衬片与摩擦材料制成的汽车盘式刹车片碳化为碳/陶型刹车片为例对上述实施例进行使用说明，其中，红外线发热源的辐射温度为700℃，冷却水板的冷却温度控制在45℃，推动链条的平均转速为1600rad/min，并由配电系统控制推动链条每停顿2s，推进5s。

使用时，首先将待碳化的盘式刹车片正面向上地放置在冷却水板4上，由配电系统12控制发热源5辐射700℃的红外线，同时配电系统12启动推动链条，并按照设定的步进速度推动盘式刹车片在冷却水板4上步进行进，实现盘式刹车片在通过隧道式碳化炉体2的过程中便完成了对刹车片的高温加热，同时由于隧道式碳化炉体2内底部冷却水板4内冷却水的循环降温，使得冷却水板4保持45℃的低温状态，可避免由金属衬片与摩擦材料制成的刹车片中的金属衬片与摩擦材料间的胶粘强度受到损害，同时保证了刹车片在碳化过程中剪切强度不受影响。高温碳化过程中产生的高温烟气，首先通过冷却烟道6冷却降温，之后进入焦油回收装置7进行焦油和烟气的分离，焦油回收装置7将高温烟气中的类似焦油物回收，而大量烟气则由排烟风机8抽离并由排烟管道9排出，既实现了焦油的回收再利用，同时净化了高温烟气，避免了高温烟气对大气的污染。通过这种“碳化”工艺得到的碳/陶型刹车片，具有高、低温热衰退小达5％、摩擦系数稳定、耐高温性能好的突出特点。整个碳化过程中刹车片的重量损失在12％～15％，碳化后形成的碳/陶型刹车片密度仅达1.5g/cm³，吸水率也达5％以上，洛氏硬度也降低很多。

由此可见，本实施例通过推动链条的步进推动以及发热源的高温辐射，可实现对有机型摩擦材料刹车片进行长时间的高温碳化处理，增加了刹车片碳化层的深度，使刹车片结构发生重大改变成为碳/陶型的新型材料结构；整个高温碳化过程刹车片重量损失小，而且碳/陶型的新型材料结构密度变小、气孔率和吸水率增大、洛氏硬度降低，从而保持刹车片的高温摩擦性能稳定性，有效降低了刹车片的制动噪声，同时保证了刹车片的剪切强度不受损，碳化效果好，且碳化效率高。

需要说明的是，本发明中的碳化参数，包括发热源的温度以及推进链条的步进速度，均不以上述实施例为限，是可以根据待碳化刹车片的形状、大小以及薄厚按照不同的碳化工艺要求设置相应碳化参数，而送片速度只要适宜标准规定并保持碳化时间足够即可；同时发热源也并非一定要采用红外线辐射热，其他可实现改变刹车片结构的放热源均可；最后，本发明中的排烟系统的组成也不限于上述实施例，可以根据实际需求增加过滤、回收、净化等环保装置。

本说明书中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (9)

1.一种刹车片碳化处理装置，其特征在于，包括支架和炉体，所述炉体设置在所述支架的上方，所述支架的下方设置有与所述炉体电连接的配电系统，所述炉体的内部设置贯穿所述炉体内部的推动链条，所述推动链条的上方设置有发热源，所述推动链条的下方设置有冷却水板，所述推动链条用于推动刹车片在所述冷却水板上移动，所述炉体的外表面设置有与所述炉体的内部连通的排烟系统。

2.根据权利要求1所述的刹车片碳化处理装置，其特征在于，所述炉体为隧道式碳化炉体，所述冷却水板紧贴所述炉体的整个内底面设置，所述发热源紧贴所述炉体的整个内顶面设置，所述推动链条紧贴所述冷却水板的上表面设置。

3.根据权利要求2所述的刹车片碳化处理装置，其特征在于，所述冷却水板内部均匀分布有水板冷却管路，所述水板冷却管路与第一冷却水箱连通实现冷却水在所述水板冷却管路内的循环。

4.根据权利要求3所述的刹车片碳化处理装置，其特征在于，所述排烟系统包括依次连通的冷却烟道、焦油回收装置、排烟风机和排烟管道，所述冷却烟道的内壁设置有烟道冷却管路，所述烟道冷却管路与第二冷却水箱连通实现冷却水在所述烟道冷却管路内的循环。

5.根据权利要求4所述的刹车片碳化处理装置，其特征在于，所述第一冷却水箱和所述第二冷却水箱与所述配电系统并排设置，且均与所述配电系统电连接。

6.根据权利要求5所述的刹车片碳化处理装置，其特征在于，所述冷却烟道为L形烟道，所述L形烟道的水平段与所述焦油回收装置的进口连通；所述排烟管道为竖直设置烟道。

7.根据权利要求5所述的刹车片碳化处理装置，其特征在于，所述支架、所述配电系统、所述第一冷却水箱和所述第二冷却水箱的底端均设置有支座，且各个所述支座设置在同一水平面上。

8.根据权利要求1或2所述的刹车片碳化处理装置，其特征在于，所述发热源采用红外线辐射热，由所述配电系统控制所述发热源的辐射热温度范围为450℃～800℃。

9.根据权利要求1或2所述的刹车片碳化处理装置，其特征在于，所述推动链条采用步进行进的方式，由所述配电系统控制所述推动链条的步进速度。