CN110496944A - 制动盘的铸造装置、铸造工艺及制动盘 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种制动盘的铸造装置，包括下箱、与下箱相配合的上箱和设置于型腔中且用于形成制动盘铸件的散热孔的柱状砂芯。本发明的制动盘的铸造装置，通过在型腔中设置柱状砂芯用于在铸件上成型出散热孔，直接铸孔可以降低工艺成本，提高制动盘产品质量。本发明还提供了一种制动盘的铸造工艺及制动盘。
Description
技术领域
本发明属于车辆制动系统技术领域，具体地说，本发明涉及一种制动盘的铸造装置、铸造工艺及制动盘。
背景技术
制动盘的散热方式主要有热对流、热交换、热辐射，其中热对流占制动盘散热量的65％～75％。盘面打孔有利于提高制动盘的热对流效率、清理摩擦片残渣，有助于减缓制动系统的热衰退性和水衰退性(有效防止大面积水膜的产生)，一般用于对制动效能要求较高的运动型车。现有的盘面孔制动盘在制动盘盘面钻孔，制动盘钻孔过程会对制动盘内部结构和应力分布产生一定程度上的影响，导致产品一致性较差，同时对钻孔的设备精度要求比较高，成本相对较高。
而现有技术的普通砂芯由铸造砂、型砂粘结剂和辅加物按比例制成，由于熔点较低、质地疏松、表面粗糙而容易渗入铁水，铸造5mm直径及以下的孔时会导致脱模困难，因此不适于盘面孔制动盘的生产制造。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提供一种制动盘的铸造装置，目的是提高制动盘产品质量，降低工艺成本。
为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：制动盘的铸造装置，包括下箱、与下箱相配合的上箱和设置于型腔中且用于形成制动盘铸件的散热孔的柱状砂芯。
所述柱状砂芯呈多圈进行布置，处于同一圈的所有柱状砂芯为沿周向均匀分布。
所述的制动盘的铸造装置还包括设置于所述型腔中的制动盘砂芯，制动盘砂芯与所述上箱和所述下箱之间均布置有所述柱状砂芯。
所述的制动盘的铸造装置还包括设置于所述型腔中的制动盘砂芯，制动盘砂芯具有让所述柱状砂芯穿过的避让孔。
所述柱状砂芯的横截面形状为圆形、椭圆形、腰形或菱形。
所述柱状砂芯采用石墨复合材料、金属材料、陶瓷材料、碳化硅材料或盐芯材料制成。
本发明还提供了一种制动盘的铸造工艺，采用上述的铸造装置，且包括步骤：
S1、铸造装置的制作；
S2、浇注；
S3、冷却，取出制动盘铸件。
所述步骤S2中，金属液为由铸铁材料、铸钢材料或碳化硅铝基复合材料熔化形成。
所述的制动盘的铸造工艺，还包括步骤：S4、对制动盘铸件进行机加工处理。
本发明还提供了一种制动盘，由上述的铸造工艺制成。
本发明的制动盘的铸造装置，通过在型腔中设置柱状砂芯用于在铸件上成型出散热孔，直接铸孔可以降低工艺成本，提高制动盘产品质量。
附图说明
本说明书包括以下附图，所示内容分别是：
图1是实施例一的铸造装置的剖视图；
图2是实施例一的柱状砂芯在下箱上的布置示意图；
图3是实施例二的铸造装置的剖视图；
图4是实施例二的柱状砂芯在制动盘砂芯上方的布置示意图；
图5是实施例二的柱状砂芯在制动盘砂芯下方的布置示意图；
图6是实施例三的铸造装置的剖视图；
图7是实施例三的柱状砂芯在制动盘砂芯上方的布置示意图；
图8是实施例三的柱状砂芯在制动盘砂芯下方的布置示意图；
图9是柱状砂芯的四种横截面示意图；
图中标记为：
1、上箱；2、排气口；3、浇注口；4、流道；5、冒口；6、柱状砂芯；7、制动盘砂芯；8、下箱。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本发明的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施。
实施例一
如图1和图2所示，本实施例一提供了一种制动盘的铸造装置，包括下箱、与下箱相配合的上箱和设置于型腔中且用于形成制动盘铸件的散热孔的柱状砂芯。
具体地说，如图1和图2所示，上箱和下箱均为水平设置，上箱设置于下箱的上方，上箱和下箱组成砂箱，上箱和下箱之间具有空隙，这些空隙部分形成用于制动盘铸件成型的型腔。柱状砂芯呈竖直状态设置于型腔中，柱状砂芯的形状与制动盘铸件上的散热孔的形状相匹配，柱状砂芯具有一定的长度且柱状砂芯的长度方向与型腔的轴线相平行，柱状砂芯在型腔中的布置方式与散热孔在制动盘铸件上的布置方式相同。柱状砂芯的设置，可以在铸件上直接成型出散热孔，使用铸造装置直接铸孔的方式可以降低工艺成本，提高制动盘产品质量，工艺简单。散热孔的形状取决于柱状砂芯的形状，由于柱状砂芯具有良好的可塑性和表面光滑性，因此铸造过后的散热孔不需要进行额外加工。
如图1和图2所示，柱状砂芯呈多圈进行布置，处于同一圈的所有柱状砂芯为沿周向均匀分布。各圈的所有柱状砂芯分别处于同一圆周上，柱状砂芯处于型腔的径向线上，同一圈的所有柱状砂芯是以型腔的轴线为中心线在型腔中沿周向均匀分布，处于不同圈的柱状砂芯所在的圆周的直径大小不同，处于不同圈的柱状砂芯的直径大小可以不同，也可以相同，距离型腔轴线越远的柱状砂芯所在的圆周的直径越大。下箱具有让柱状砂芯嵌入的定位槽，该定位槽为在下箱的位于型腔下方的表面上设置的凹槽，柱状砂芯的下端嵌入定位槽中，柱状砂芯的上端端面与上箱相贴合，柱状砂芯夹在上箱与下箱之间。
如图1和图2所示，在本实施例中，柱状砂芯呈3圈进行布置，各圈布置18个柱状砂芯，处于同一圈的所有柱状砂芯为沿周向均匀分布。
在其它实施例中，柱状砂芯可以呈4圈进行布置。
柱状砂芯的横截面(该横截面为与柱状砂芯的长度方向相垂直的截面)的形状与制动盘铸件的散热孔的形状相同，制动盘铸件的散热孔的形状可以为圆孔、椭圆形孔、腰形孔或菱形孔，相应的，柱状砂芯的横截面形状可以为圆形、椭圆形、腰形或菱形。如图9中(a)所示，柱状砂芯的横截面形状为椭圆形，这样在制动盘铸件上形成的散热孔为椭圆形孔；如图9中(b)所示，柱状砂芯的横截面形状为圆形，这样在制动盘铸件上形成的散热孔为圆形孔；如图9中(c)所示，柱状砂芯的横截面形状为腰形，这样在制动盘铸件上形成的散热孔为腰形孔；如图9中(d)所示，柱状砂芯的横截面形状为菱形，这样在制动盘铸件上形成的散热孔为菱形孔。
柱状砂芯可以采用石墨复合材料、金属材料、陶瓷材料、碳化硅材料或盐芯材料制成。在本实施例中，柱状砂芯采用石墨复合材料制成，石墨复合材料石墨与黏土混合而成。本实施例是利用石墨熔点高、稳定性好等优点，采用石墨复合材料制成的柱状砂芯具有高导热系数、高蓄热系数、高热容量、润滑性好等特性，能显著提高制动盘铸件质量，具有使用方便、成本较低、清砂容易、循环使用等特点。而且由于采用石墨复合材料制成的柱状砂芯会具有良好的可塑性和表面光滑性，因此制动盘铸件上形成的散热孔不需要进行额外加工。
如图1所示，上箱上设置有排气口、浇注口和流道，排气口和流道为竖直设置在上箱上，排气口位于上箱的中心处，下箱上设置冒口，冒口位于流道的下方，排气口、流道和冒口与型腔相连通，浇注口设置在上箱的顶面上，流道位于浇注口的下方且流道与浇注口连通。
本实施例一还提供了一种制动盘的铸造工艺，采用本实施例一的制动盘的铸造装置，且包括如下的步骤：
S1、铸造装置的制作；
S2、浇注；
S3、冷却，取出制动盘铸件。
在上述步骤S1中，通过模具生产柱状砂芯，加工上箱和下箱，将柱状砂芯按照图2的排列顺序排列在下箱上对应的各个定位槽中，也即将所有柱状砂芯在下箱上呈多圈进行布置，处于同一圈的所有柱状砂芯为沿周向均匀分布，然后将上箱盖在下箱上。
步骤S1完成后，在上述步骤S2中，金属液为由铸铁材料、铸钢材料或碳化硅铝基复合材料熔化形成。采用碳化硅铝基复合材料，可以大幅度降低制动盘的重量。
在上述步骤S2中，在金属液熔炼完成后，将金属液从铸造装置的浇注口进行浇注，金属液依次经过流道和冒口之后进入铸造装置的型腔中，型腔中的空气从排气口排出，最终成型出制动盘铸件。
步骤S2完成后，在上述步骤S3中，浇注完成之后进行在线冷却，冷却之后分开上箱和下箱，取出制动盘铸件，回收柱状砂芯。
本实施例一的制动盘的铸造工艺还包括如下的步骤：
S4、对制动盘铸件进行机加工处理。
步骤S3完成后，在上述步骤S4中，按照加工要求，对分模之后取出的制动盘铸件进行机加处理。
本实施例一还提供了一种制动盘，由上述实施例一的铸造工艺制成。制动盘具有散热孔，散热孔的形状可以为圆孔、椭圆形孔、腰形孔或菱形孔。
实施例二
如图3至图5所示，本实施例二提供了一种制动盘的铸造装置，包括下箱、与下箱相配合的上箱、设置于型腔中且用于形成制动盘铸件的散热孔的柱状砂芯和设置于型腔中的制动盘砂芯，制动盘砂芯与上箱和下箱之间均布置有柱状砂芯，制动盘砂芯用于形成制动盘铸件的通风筋。
具体地说，如图3至图5所示，上箱和下箱均为水平设置，上箱设置于下箱的上方，上箱和下箱组成砂箱，上箱、下箱与制动盘砂芯之间具有空隙，这些空隙部分形成用于制动盘铸件成型的型腔。柱状砂芯呈竖直状态设置于型腔中，柱状砂芯的形状与制动盘铸件上的散热孔的形状相匹配，柱状砂芯具有一定的长度且柱状砂芯的长度方向与型腔的轴线相平行，柱状砂芯在型腔中的布置方式与散热孔在制动盘铸件上的布置方式相同。制动盘砂芯套设于下箱上，制动盘砂芯为圆环形结构，制动盘砂芯与型腔为同轴设置，柱状砂芯分布在制动盘砂芯的上方和下方。柱状砂芯的设置，可以在铸件上直接成型出散热孔，使用铸造装置直接铸孔的方式可以降低工艺成本，提高制动盘产品质量，工艺简单。散热孔的形状取决于柱状砂芯的形状，由于柱状砂芯具有良好的可塑性和表面光滑性，因此铸造过后的散热孔不需要进行额外加工。
如图3至图5所示，对于设置在制动盘砂芯上方的所有柱状砂芯为呈多圈进行布置，而且处于同一圈的所有柱状砂芯为沿周向均匀分布，各圈的所有柱状砂芯分别处于同一圆周上，柱状砂芯处于型腔的径向线上，同一圈的所有柱状砂芯是以制动盘砂芯的轴线为中心线在型腔中沿周向均匀分布，处于不同圈的柱状砂芯所在的圆周的直径大小不同，处于不同圈的柱状砂芯的直径大小可以不同，也可以相同，距离制动盘砂芯轴线越远的柱状砂芯所在的圆周的直径越大；同样对于设置在制动盘砂芯下方的所有柱状砂芯为呈多圈进行布置，而且处于同一圈的所有柱状砂芯为沿周向均匀分布，各圈的所有柱状砂芯分别处于同一圆周上，柱状砂芯处于型腔的径向线上，同一圈的所有柱状砂芯是以制动盘砂芯的轴线为中心线在型腔中沿周向均匀分布，处于不同圈的柱状砂芯所在的圆周的直径大小不同，处于不同圈的柱状砂芯的直径大小可以不同，也可以相同，距离制动盘砂芯轴线越远的柱状砂芯所在的圆周的直径越大，而且位于制动盘砂芯上方的各个柱状砂芯分别与位于制动盘砂芯下方的一个柱状砂芯为同轴设置。
如图3至图5所示，制动盘砂芯具有让上层的柱状砂芯(上层的柱状砂芯是指布置在制动盘砂芯上方的柱状砂芯)嵌入的上定位槽，该上定位槽为在制动盘砂芯的上表面上设置的凹槽，上层的柱状砂芯的下端嵌入上定位槽中，上层的柱状砂芯的上端端面与上箱相贴合，上层的柱状砂芯夹在上箱与制动盘砂芯之间。制动盘砂芯还具有让下层的柱状砂芯(下层的柱状砂芯是指布置在制动盘砂芯下方的柱状砂芯)嵌入的下定位槽，该下定位槽为在制动盘砂芯的下表面(制动盘砂芯的上表面和下表面为与制动盘砂芯的轴线相垂直的平面)上设置的凹槽，下层的柱状砂芯的上端嵌入下定位槽中，下层的柱状砂芯的下端端面与下箱相贴合，下层的柱状砂芯夹在制动盘砂芯与下箱之间。
柱状砂芯固定在制动盘砂芯上，柱状砂芯可以通过粘合剂与制动盘砂芯固定连接。柱状砂芯也可以设置成与制动盘砂芯为过盈配合，将位于制动盘砂芯下方的柱状砂芯的上端嵌入制动盘砂芯的下定位槽中，将位于制动盘砂芯上方的柱状砂芯的下端嵌入制动盘砂芯的上定位槽中，实现柱状砂芯的固定。
如图3至图5所示，在本实施例中，设置在制动盘砂芯上方的所有柱状砂芯呈3圈进行布置，各圈布置若干个柱状砂芯，处于同一圈的所有柱状砂芯为沿周向均匀分布；设置在制动盘砂芯下方的所有柱状砂芯也为呈3圈进行布置，各圈布置若干个柱状砂芯，处于同一圈的所有柱状砂芯为沿周向均匀分布。
在其它实施例中，柱状砂芯可以呈4圈进行布置。
柱状砂芯的横截面(该横截面为与柱状砂芯的长度方向相垂直的截面)的形状与制动盘铸件的散热孔的形状相同，制动盘铸件的散热孔的形状可以为圆孔、椭圆形孔、腰形孔或菱形孔，相应的，柱状砂芯的横截面形状可以为圆形、椭圆形、腰形或菱形。如图9中(a)所示，柱状砂芯的横截面形状为椭圆形，这样在制动盘铸件上形成的散热孔为椭圆形孔；如图9中(b)所示，柱状砂芯的横截面形状为圆形，这样在制动盘铸件上形成的散热孔为圆形孔；如图9中(c)所示，柱状砂芯的横截面形状为腰形，这样在制动盘铸件上形成的散热孔为腰形孔；如图9中(d)所示，柱状砂芯的横截面形状为菱形，这样在制动盘铸件上形成的散热孔为菱形孔。
柱状砂芯可以采用石墨复合材料、金属材料、陶瓷材料、碳化硅材料或盐芯材料制成。在本实施例中，柱状砂芯采用石墨复合材料制成，石墨复合材料石墨与黏土混合而成。本实施例是利用石墨熔点高、稳定性好等优点，采用石墨复合材料制成的柱状砂芯具有高导热系数、高蓄热系数、高热容量、润滑性好等特性，能显著提高制动盘铸件质量，具有使用方便、成本较低、清砂容易、循环使用等特点。而且由于采用石墨复合材料制成的柱状砂芯会具有良好的可塑性和表面光滑性，因此制动盘铸件上形成的散热孔不需要进行额外加工。
如图3所示，上箱上设置有排气口、浇注口和流道，排气口和流道为竖直设置在上箱上，排气口位于上箱的中心处，下箱上设置冒口，冒口位于流道的下方，排气口、流道和冒口与型腔相连通，浇注口设置在上箱的顶面上，流道位于浇注口的下方且流道与浇注口连通。
本实施例二还提供了一种制动盘的铸造工艺，采用本实施例二的制动盘的铸造装置，且包括如下的步骤：
S1、铸造装置的制作；
S2、浇注；
S3、冷却，取出制动盘铸件。
在上述步骤S1中，通过模具生产柱状砂芯和制动盘砂芯，加工上箱和下箱，将制动盘砂芯和柱状砂芯布置在型腔中，并将柱状砂芯布置在制动盘砂芯的上方和下方。
步骤S1完成后，在上述步骤S2中，金属液为由铸铁材料、铸钢材料或碳化硅铝基复合材料熔化形成。采用碳化硅铝基复合材料，可以大幅度降低制动盘的重量。
铸造方式可以是常压铸造、低压铸造、差压铸造。
在上述步骤S2中，在金属液熔炼完成后，将金属液从铸造装置的浇注口进行浇注，金属液依次经过流道和冒口之后进入铸造装置的型腔中，金属液填充上箱与制动盘砂芯之间以及下箱与制动盘砂芯之间的空隙，型腔中的空气从排气口排出，最终成型出制动盘铸件。
步骤S2完成后，在上述步骤S3中，浇注完成之后进行在线冷却，冷却之后分开上箱和下箱，取出制动盘铸件并做除砂处理。
本实施例二的制动盘的铸造工艺还包括如下的步骤：
S4、对制动盘铸件进行机加工处理。
步骤S3完成后，在上述步骤S4中，按照加工要求，对分模之后取出的制动盘铸件进行机加处理。
本实施例二还提供了一种制动盘，由上述实施例二的铸造工艺制成。制动盘具有散热孔，散热孔的形状可以为圆孔、椭圆形孔、腰形孔或菱形孔。
实施例三
如图6至图8所示，本实施例三提供了一种制动盘的铸造装置，包括下箱、与下箱相配合的上箱、设置于型腔中且用于形成制动盘铸件的散热孔的柱状砂芯和设置于型腔中的制动盘砂芯，制动盘砂芯具有让柱状砂芯穿过的避让孔，制动盘砂芯用于形成制动盘铸件的通风筋。
具体地说，如图6至图8所示，上箱和下箱均为水平设置，上箱设置于下箱的上方，上箱和下箱组成砂箱，上箱、下箱与制动盘砂芯之间具有空隙，这些空隙部分形成用于制动盘铸件成型的型腔。柱状砂芯呈竖直状态设置于型腔中，柱状砂芯的形状与制动盘铸件上的散热孔的形状相匹配，柱状砂芯具有一定的长度且柱状砂芯的长度方向与型腔的轴线相平行，柱状砂芯在型腔中的布置方式与散热孔在制动盘铸件上的布置方式相同。制动盘砂芯套设于下箱上，制动盘砂芯为圆环形结构，制动盘砂芯与型腔为同轴设置，柱状砂芯分布在制动盘砂芯的上方和下方。柱状砂芯的设置，可以在铸件上直接成型出散热孔，使用铸造装置直接铸孔的方式可以降低工艺成本，提高制动盘产品质量，工艺简单。散热孔的形状取决于柱状砂芯的形状，由于柱状砂芯具有良好的可塑性和表面光滑性，因此铸造过后的散热孔不需要进行额外加工。
如图6至图8所示，柱状砂芯呈多圈进行布置，处于同一圈的所有柱状砂芯为沿周向均匀分布。各圈的所有柱状砂芯分别处于同一圆周上，柱状砂芯处于型腔的径向线上，同一圈的所有柱状砂芯是以型腔的轴线为中心线在型腔中沿周向均匀分布，处于不同圈的柱状砂芯所在的圆周的直径大小不同，处于不同圈的柱状砂芯的直径大小可以不同，也可以相同，距离型腔轴线越远的柱状砂芯所在的圆周的直径越大。下箱具有让柱状砂芯嵌入的定位槽，该定位槽为在下箱的位于型腔下方的表面上设置的凹槽，柱状砂芯的下端嵌入定位槽中，柱状砂芯的上端端面与上箱相贴合，柱状砂芯夹在上箱与下箱之间。制动盘砂芯具有让柱状砂芯穿过的避让孔，避让孔的数量与柱状砂芯的数量相同，各个柱状砂芯分别穿过制动盘砂芯上的一个避让孔，避让孔为在制动盘砂芯上贯穿设置的通孔，避让孔的形状与柱状砂芯的横截面的形状相同。
如图6至图8所示，在本实施例中，柱状砂芯呈3圈进行布置，各圈布置18个柱状砂芯，处于同一圈的所有柱状砂芯为沿周向均匀分布。
柱状砂芯固定在下箱上，柱状砂芯可以通过粘合剂与下箱固定连接。柱状砂芯也可以设置成与下箱为过盈配合，柱状砂芯的下端嵌入下箱的定位槽中，实现柱状砂芯的固定。
柱状砂芯的横截面(该横截面为与柱状砂芯的长度方向相垂直的截面)的形状与制动盘铸件的散热孔的形状相同，制动盘铸件的散热孔的形状可以为圆孔、椭圆形孔、腰形孔或菱形孔，相应的，柱状砂芯的横截面形状可以为圆形、椭圆形、腰形或菱形。如图9中(a)所示，柱状砂芯的横截面形状为椭圆形，这样在制动盘铸件上形成的散热孔为椭圆形孔，制动盘砂芯上的避让孔也为椭圆形孔；如图9中(b)所示，柱状砂芯的横截面形状为圆形，这样在制动盘铸件上形成的散热孔为圆形孔，制动盘砂芯上的避让孔也为圆形孔；如图9中(c)所示，柱状砂芯的横截面形状为腰形，这样在制动盘铸件上形成的散热孔为腰形孔，制动盘砂芯上的避让孔也为腰形孔；如图9中(d)所示，柱状砂芯的横截面形状为菱形，这样在制动盘铸件上形成的散热孔为菱形孔，制动盘砂芯上的避让孔也为菱形孔。
柱状砂芯可以采用石墨复合材料、金属材料、陶瓷材料、碳化硅材料或盐芯材料制成。在本实施例中，柱状砂芯采用石墨复合材料制成，石墨复合材料石墨与黏土混合而成。本实施例是利用石墨熔点高、稳定性好等优点，采用石墨复合材料制成的柱状砂芯具有高导热系数、高蓄热系数、高热容量、润滑性好等特性，能显著提高制动盘铸件质量，具有使用方便、成本较低、清砂容易、循环使用等特点。而且由于采用石墨复合材料制成的柱状砂芯会具有良好的可塑性和表面光滑性，因此制动盘铸件上形成的散热孔不需要进行额外加工。
如图6所示，上箱上设置有排气口、浇注口和流道，排气口和流道为竖直设置在上箱上，排气口位于上箱的中心处，下箱上设置冒口，冒口位于流道的下方，排气口、流道和冒口与型腔相连通，浇注口设置在上箱的顶面上，流道位于浇注口的下方且流道与浇注口连通。
本实施例三还提供了一种制动盘的铸造工艺，采用本实施例三的制动盘的铸造装置，且包括如下的步骤：
S1、铸造装置的制作；
S2、浇注；
S3、冷却，取出制动盘铸件。
在上述步骤S1中，通过模具生产柱状砂芯和制动盘砂芯，加工上箱和下箱，将柱状砂芯按照图7和8的排列顺序排列在下箱上对应的各个定位槽中，也即将所有柱状砂芯在下箱上呈多圈进行布置，并将柱状砂芯固定在下箱上，处于同一圈的所有柱状砂芯为沿周向均匀分布，然后将制动盘砂芯装配到下箱上，并使各个柱状砂芯穿过制动盘砂芯的避让孔，最后将上箱盖在下箱上。
步骤S1完成后，在上述步骤S2中，金属液为由铸铁材料或碳化硅铝基复合材料熔化形成。采用碳化硅铝基复合材料，可以大幅度降低制动盘的重量。
在上述步骤S2中，在金属液熔炼完成后，将金属液从铸造装置的浇注口进行浇注，金属液依次经过流道和冒口之后进入铸造装置的型腔中，金属液填充上箱与制动盘砂芯之间以及下箱与制动盘砂芯之间的空隙，型腔中的空气从排气口排出，最终成型出制动盘铸件。
步骤S2完成后，在上述步骤S3中，浇注完成之后进行在线冷却，冷却之后分开上箱和下箱，取出制动盘铸件，回收柱状砂芯，最后做除砂处理。
本实施例三的制动盘的铸造工艺还包括如下的步骤：
S4、对制动盘铸件进行机加工处理。
步骤S3完成后，在上述步骤S4中，按照加工要求，对分模之后取出的制动盘铸件进行机加处理。
本实施例三还提供了一种制动盘，由上述实施例三的铸造工艺制成。制动盘具有散热孔，散热孔的形状可以为圆孔、椭圆形孔、腰形孔或菱形孔。
以上结合附图对本发明进行了示例性描述。显然，本发明具体实现并不受上述方式的限制。只要是采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进；或未经改进，将本发明的上述构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.制动盘的铸造装置，其特征在于，包括下箱、与下箱相配合的上箱和设置于型腔中且用于形成制动盘铸件的散热孔的柱状砂芯。
2.根据权利要求1所述的制动盘的铸造装置，其特征在于，所述柱状砂芯呈多圈进行布置，处于同一圈的所有柱状砂芯为沿周向均匀分布。
3.根据权利要求1所述的制动盘的铸造装置，其特征在于，还包括设置于所述型腔中的制动盘砂芯，制动盘砂芯与所述上箱和所述下箱之间均布置有所述柱状砂芯。
4.根据权利要求1所述的制动盘的铸造装置，其特征在于，还包括设置于所述型腔中的制动盘砂芯，制动盘砂芯具有让所述柱状砂芯穿过的避让孔。
5.根据权利要求1至4任一所述的制动盘的铸造装置，其特征在于，所述柱状砂芯的横截面形状为圆形、椭圆形、腰形或菱形。
6.根据权利要求1至5任一所述的制动盘的铸造装置，其特征在于，所述柱状砂芯采用石墨复合材料、金属材料、陶瓷材料、碳化硅材料或盐芯材料制成。
7.制动盘的铸造工艺，其特征在于，采用权利要求1至6任一所述的铸造装置，且包括步骤：
S1、铸造装置的制作；
S2、浇注；
S3、冷却，取出制动盘铸件。
8.根据权利要求7所述的制动盘的铸造工艺，其特征在于，所述步骤S2中，金属液为由铸铁材料、铸钢材料或碳化硅铝基复合材料熔化形成。
9.根据权利要求7或8所述的制动盘的铸造工艺，其特征在于，还包括步骤：
S4、对制动盘铸件进行机加工处理。
10.制动盘，其特征在于，由权利要求7至9任一所述的铸造工艺制成。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN114985678A (zh) * | 2022-06-16 | 2022-09-02 | 格致汽车科技股份有限公司 | 热成型水道镶块铸造工艺 |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101376163A (zh) * | 2008-07-22 | 2009-03-04 | 繁昌县金贸铸造有限责任公司 | 一种法兰螺栓孔铸件组型成形工艺 |
| CN201244661Y (zh) * | 2008-09-08 | 2009-05-27 | 山东隆基机械股份有限公司 | 铸造重型汽车制动盘的砂型 |
| CN201565554U (zh) * | 2009-08-11 | 2010-09-01 | 山东隆基机械股份有限公司 | 铸造汽车制动盘标识的砂型 |
| CN202219318U (zh) * | 2011-08-12 | 2012-05-16 | 龙口金正机械有限公司 | 一种铸造汽车制动盘的砂型 |
| WO2013127896A1 (de) * | 2012-02-28 | 2013-09-06 | Fritz Winter Eisengiesserei Gmbh & Co. Kg | Bremsscheibe für ein kraftfahrzeug |
| CN204171294U (zh) * | 2014-09-28 | 2015-02-25 | 绵阳市华蕾机械制造厂 | 一种连接法兰铸造模具 |
| CN105195680A (zh) * | 2015-09-23 | 2015-12-30 | 洛阳鹏起实业有限公司 | 一种钛合金浇铸用石墨型芯及浇铸模具、浇铸方法 |
| CN210648388U (zh) * | 2019-09-24 | 2020-06-02 | 芜湖伯特利汽车安全系统股份有限公司 | 制动盘的铸造装置 |
-
2019
- 2019-09-24 CN CN201910904768.4A patent/CN110496944A/zh active Pending
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101376163A (zh) * | 2008-07-22 | 2009-03-04 | 繁昌县金贸铸造有限责任公司 | 一种法兰螺栓孔铸件组型成形工艺 |
| CN201244661Y (zh) * | 2008-09-08 | 2009-05-27 | 山东隆基机械股份有限公司 | 铸造重型汽车制动盘的砂型 |
| CN201565554U (zh) * | 2009-08-11 | 2010-09-01 | 山东隆基机械股份有限公司 | 铸造汽车制动盘标识的砂型 |
| CN202219318U (zh) * | 2011-08-12 | 2012-05-16 | 龙口金正机械有限公司 | 一种铸造汽车制动盘的砂型 |
| WO2013127896A1 (de) * | 2012-02-28 | 2013-09-06 | Fritz Winter Eisengiesserei Gmbh & Co. Kg | Bremsscheibe für ein kraftfahrzeug |
| CN204171294U (zh) * | 2014-09-28 | 2015-02-25 | 绵阳市华蕾机械制造厂 | 一种连接法兰铸造模具 |
| CN105195680A (zh) * | 2015-09-23 | 2015-12-30 | 洛阳鹏起实业有限公司 | 一种钛合金浇铸用石墨型芯及浇铸模具、浇铸方法 |
| CN210648388U (zh) * | 2019-09-24 | 2020-06-02 | 芜湖伯特利汽车安全系统股份有限公司 | 制动盘的铸造装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114985678A (zh) * | 2022-06-16 | 2022-09-02 | 格致汽车科技股份有限公司 | 热成型水道镶块铸造工艺 |
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