CN108331864A - 一种复合制动盘及其制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种复合制动盘及其制作方法，复合制动盘包括固液复合铸造在一起的盘体和连接体，所述盘体为环形结构，所述盘体的内侧为环形的侧壁，所述侧壁的表面设有多个均布的通风口，所述连接体的一端设有多个均布且伸入所述侧壁的复合轮辐，所述复合轮辐的前端与所述盘体液态复合，每两个所述复合轮辐之间为与所述通风口连通的缺口，盘体和连接体的材料不同，分别满足不同的性能，盘体的摩擦系数高、耐磨性好，连接体的综合性能好，两部分固液复合铸造在一起，提高了制动盘整体的机械性能；采用本发明的制作方法，能够将不同材料的盘体和连接体很好的复合铸造在一起。

Description

一种复合制动盘及其制作方法
技术领域
本发明涉及汽车制动器的技术领域，特别涉及一种复合制动盘及其制作方法。
背景技术
汽车已成为现代人类活动不可或缺的重要工具,尤其是现阶段物流高速发展，市场对商用车的需求越来大。制动系统是汽车的重要组成之一，关系着行车安全和人员的生命安全。制动盘作为汽车制动系统的关键件，其质量高低、性能好坏，决定着汽车制动系统的优劣，也决定了汽车的安全和人员的生命保障。
由于盘式制动器自身结构的特点，盘式制动器相对于鼓式制动器有很多优点，所以有逐步替代鼓式刹车系统的趋势。为了满足制动性能要求制动盘材料为灰铸铁。目前市场上轿车和商用车制动盘均为一体结构（图10），由于灰铸铁不具有抗弯性和韧性，同时强度较低不能满足商用车的使用要求易出现断裂现象。整体结构的制动盘由于连接体和一侧盘面全连接，在制动过程中会出现两侧盘面受力不均和扭曲的现象，同时通风散热效果不均匀。所以一体结构铸造的制动盘不能很好的适应我国高负载和复杂路况的使用情况。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种复合制动盘及其制作方法。
本发明的技术方案是：一种复合制动盘，包括固液复合铸造在一起的盘体和连接体，所述连接体的一端设有多个均布且前端伸入所述侧壁的复合轮辐，所述复合轮辐的前端与所述盘体液态复合。
优选的，所述盘体为环形结构，所述盘体的内侧为环形的侧壁，所述侧壁的表面设有多个均布的通风口，每两个所述复合轮辐之间为与所述通风口连通的缺口。
优选的，所述盘体包括两个通过立柱连接在一起的摩擦片，两个所述摩擦片之间为与所述通风口连通的空腔。
优选的，所述连接体的另一端为设有螺纹孔的外部连接柱，所述连接体的中部为过渡圆筒。
优选的，所述盘体为一体成型的结构，所述连接体也为一体成型的结构，所述盘体和所述连接体液态固液复合铸造在一起。
优选的，所述盘体和所述连接体为不同材质。
优选的，所述盘体通过灰铸铁铸造而成，所述连接体通过铸钢铸造而成。
优选的，所述盘体通过灰铸铁铸造而成，所述连接体通过球墨铸铁铸造而成。
优选的，所述灰铸铁为HT250，所述球墨铸铁为QT500。
一种上述复合制动盘的制作方法，包括以下步骤：
步骤S1、制作连接体：制作连接体的砂型，铸造出连接体；
步骤S2、制作盘体的砂型：初步制作盘体的砂型，预留出连接体的位置，放入连接体，制作成盘体的砂型；
步骤S3、整体成型：铸造盘体的结构，铸造时铁水将连接体复合轮辐的表面熔化后与盘体液态复合在一起。
本发明的有益效果是：
1、本发明中的复合制动盘，分为盘体和连接体两部分结构，两部分材料不同，分别满足不同的性能，盘体的摩擦系数高、耐磨性好，连接体采用球墨铸铁生产，强度高，抗变形能力强，两部分复合在一起，提高了制动盘整体的机械性能。
2、连接体在两盘体中心部位与盘体连接，能够更好地传递制动扭矩，能减少扭曲和受力不均匀的情况。
3、两个摩擦片之间采用立柱连接，增加了盘体的强度和通风效果；盘体的内侧设有通风口，轮辐之间为与通风口连通的缺口，有利于空气流通，进而有利于盘体的冷却。
4、轮辐之间为缺口，两个摩擦片之间以及连接柱之间也为空腔，在保证使用性能的前提下减轻了零件的重量。
5、采用本发明的制作方法，能够将不同材料的盘体和连接体很好的复合在一起。
附图说明
图1为制动盘的立体结构示意图之一；
图2为制动盘的立体结构示意图之二；
图3为连接体的立体结构示意图；
图4为制动盘的主视结构示意图；
图5为图4的A-A剖视图；
图6为制动盘的左视结构示意图；
图7为图6的A-A剖视图；
图8为盘体铸造砂型的平面结构图；
图9为图8的A-A剖视图；
图10为常规制动盘的结构图；
图中：1.盘体、11.摩擦片、12.立柱、13.通风口、2.连接体、21.过渡圆筒、22.外部连接柱、221.螺纹孔、23.复合轮辐、24.缺口、3.上砂型、4.下砂型、5.型腔、6.盘体空腔砂芯、7.连接体填充砂芯、8.浇注口。
具体实施方式
本发明的具体实施方式参见图1-10：
一种复合制动盘，如图1-3，包括固液复合铸造在一起的盘体1和连接体2，所述盘体1为一体成型的结构，所述连接体2也为一体成型的结构，所述盘体1和所述连接体2液态固液复合铸造在一起，所述连接体2的一端设有多个均布且前端伸入所述侧壁的复合轮辐23，所述连接体2的另一端为设有螺纹孔221的外部连接柱22，所述连接体2的中部为过渡圆筒21，所述复合轮辐23的前端与所述盘体1液态复合，盘体1和连接体2两部分结构，两部分材料不同，分别满足不同的性能，盘体1的摩擦系数高、耐磨性好，连接体2采用球墨铸铁生产，强度高，抗变形能力强，两部分复合在一起，提高了制动盘整体的机械性能，连接体2在两盘体1中心部位与盘体1连接，能够更好地传递制动扭矩，能减少扭曲和受力不均匀的情况；所述盘体1和所述连接体2为不同材质。
所述盘体1通过灰铸铁铸造而成，所述连接体2通过铸钢或球墨铸铁铸造而成，所述灰铸铁为HT250，所述球墨铸铁为QT500。
如图4-7，所述盘体1为环形结构，所述盘体1的内侧为环形的侧壁，所述侧壁的表面设有多个均布的通风口13，每两个所述复合轮辐23之间为与所述通风口13连通的缺口24，所述盘体1包括两个通过立柱12连接在一起的摩擦片11，两个所述摩擦片11之间为与所述通风口13连通的空腔；两个摩擦片11之间采用立柱12连接，增加了盘体1的强度和通风效果；盘体1的内侧设有通风口13，轮辐之间为与通风口13连通的缺口24，有利于空气流通，进而有利于盘体1的冷却；轮辐之间为缺口24，两个摩擦片11之间以及连接柱之间也为空腔，在保证使用性能的前提下减轻了零件的重量。
一种上述复合制动盘的制作方法，包括以下步骤：
步骤S1、制作连接体2：制作连接体2的砂型，铸造出连接体2；
步骤S2、制作盘体1的砂型：初步制作盘体1的砂型，预留出连接体2的位置，放入连接体2，制作成盘体1的砂型；
步骤S3、整体成型：铸造盘体1的结构，铸造时铁水将连接体2复合轮辐23的表面熔化后与盘体1液态复合在一起。
如图8和9为盘体1铸造砂型的示意图，制作盘体1的下砂型4、盘体1的上砂型3和盘体空腔砂芯6，预留浇注口8，放置制作好的下砂型4，将连接体2放到预留的位置，放置盘体空腔砂芯6，填充连接体填充砂芯7，漏出复合轮辐23的端部，留出盘体1的型腔5，覆盖上砂型3，最后进行整体成型时，从浇注口8进行浇注，铁水进入型腔5，铁水将复合轮辐23的表面熔化，复合轮辐23表面的熔化的部分与铸造盘体1用的铁水同步冷却、一体成型，复合轮辐23与盘体1液态复合在一起。
采用上述方法，能够将不同材料的盘体1和连接体2很好的复合铸造在一起。

Claims (10)

1.一种复合制动盘，其特征在于：包括固液复合铸造在一起的盘体和连接体，所述连接体的一端设有多个均布且前端伸入所述侧壁的复合轮辐，所述复合轮辐的前端与所述盘体液态复合。
2.根据权利要求1所述的复合制动盘，其特征在于：所述盘体为环形结构，所述盘体的内侧为环形的侧壁，所述侧壁的表面设有多个均布的通风口，每两个所述复合轮辐之间为与所述通风口连通的缺口。
3.根据权利要求2所述的复合制动盘，其特征在于：所述盘体包括两个通过立柱连接在一起的摩擦片，两个所述摩擦片之间为与所述通风口连通的空腔。
4.根据权利要求3所述的复合制动盘，其特征在于：所述连接体的另一端为设有螺纹孔的外部连接柱，所述连接体的中部为过渡圆筒。
5.根据权利要求4所述的复合制动盘，其特征在于：所述盘体为一体成型的结构，所述连接体也为一体成型的结构，所述盘体和所述连接体液态固液复合铸造在一起。
6.根据权利要求1-5任一项所述的复合制动盘，其特征在于：所述盘体和所述连接体为不同材质。
7.根据权利要求6所述的复合制动盘，其特征在于：所述盘体通过灰铸铁铸造而成，所述连接体通过铸钢铸造而成。
8.根据权利要求7所述的复合制动盘，其特征在于：所述盘体通过灰铸铁铸造而成，所述连接体通过球墨铸铁铸造而成。
9.根据权利要求8所述的复合制动盘，其特征在于：所述灰铸铁为HT250，所述球墨铸铁为QT500。
10.一种复合制动盘制作方法，包括权利要求9所述的复合制动盘，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1、制作连接体：制作连接体的砂型，铸造出连接体；
步骤S2、制作盘体的砂型：初步制作盘体的砂型，预留出连接体的位置，放入连接体，制作成盘体的砂型；
步骤S3、整体成型：铸造盘体的结构，铸造时铁水将连接体复合轮辐的表面熔化后与盘体液态复合在一起。
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