一种车辆制动刹车片制造精加工工艺
技术领域
本发明涉及汽车零部件加工技术领域,具体提出了一种车辆制动刹车片制造精加工工艺。
背景技术
刹车片,也叫制动片,在汽车的制动系统中,刹车片是最关键的安全零件,所以刹车效果的好坏都是刹车片起着决定性的作用。刹车片一般由铁掌、粘结隔热层和摩擦块构成,其中隔热层是由不传热的材料组成,目的是隔热;摩擦块是由摩擦材料、黏合剂组成,制动时被挤压在制动盘和制动鼓上产生摩擦,从而达到车辆减速刹车的目的。
在刹车片的生产加工过程中,对摩擦块进行开槽和倒角是有其现实意义的,在刹车片的摩擦块上开槽一方面利用这些空隙和凹槽增加空气流通,提高散热性能,还能快速排除摩擦产生的粉尘,极大地提高了刹车片的抗热衰性能,让行车更安全,另一方面在下雨天利于排水,避免在刹车片上形成水膜,提高雨天开车的制动效果;对摩擦块进行倒角的目的主要在于降低刹车片制动时的制动噪音。
现有的在进行刹车片开槽和倒角时,主要还是依赖人工进行操作,人工加工处理主要存在以下几点问题:
1)在进行开槽和倒角的过程中,需要人工手持刹车片进行加工操作,不仅拿持不便,而且长时间拿持操作会造成手部肌肉酸痛不适;
2)刹车片摩擦块的外轮廓是曲线轮廓,本身就给倒角造成不便,而人工开槽和倒角,尤其是倒角容易造成倒角面不平整不统一,影响到生产的刹车片的整体品质。
本发明提供了一种车辆制动刹车片制造精加工工艺,主要在该方法中涉及到了一种刹车片中段加工机,该加工机主要针对中段加工过程中进行开槽和倒角加工处理。
发明内容
为了解决上述问题,本发明提供了一种车辆制动刹车片制造精加工工艺,在本发明提供的方法中还具体涉及到一种刹车片中段加工机,可以解决上述背景技术中提出的问题。
为了实现上述目的,本发明采用以下技术方案来实现:一种车辆制动刹车片制造精加工工艺,其加工工艺具体包括以下步骤:
S1、将铁掌和摩擦材料在高温环境中通过压机模压成型后的半成品刹车片进行烘烤处理,烘烤温度为175-220摄氏度,刹车片在烘烤中得到强化固化;
S2、将S1步骤中烘烤后的刹车片放置到自然环境中进行自然冷却;
S3、将S2步骤中冷却到室温下的刹车片进行中段加工,中段加工采用特定专门设计的刹车片中段加工机进行机加工处理,对刹车片进行开槽和倒角处理;
S4、利用打磨机对中段加工后的刹车片的摩擦材料表面进行磨平面处理;
S5、对S4步骤中磨平面后的刹车片进行整体吸尘清洁处理后,再对刹车片铁掌的非接触面进行防锈和外观喷涂处理,即得到经过精加工处理后的刹车片成品。
采用上述步骤S1-S5的加工工艺对刹车片进行精加工还具体涉及到上述的一种刹车片中段加工机,所述刹车片中段加工机包括底座台、固定安装在所述底座台台面上的用于加工时吸住刹车片的电磁吸盘平台、设置在所述底座台上用于摩擦材料开槽的开槽机构、设置在所述底座台上的升降机构和设置在所述升降机构上用于摩擦材料倒角的倒角机构,所述电磁吸盘平台位于所述倒角机构的下方,所述升降机构包括升降台,其中:
所述开槽机构包括固定安装在所述底座台台面上的导轨、水平固定安装在所述导轨外侧壁上的开槽气缸、滑动安装在所述导轨上的滑块、固定安装在所述滑块上的固定板和固定安装在所述固定板上的开槽机,所述开槽气缸的推动输出方向指向所述电磁吸盘平台,所述开槽气缸的输出端与所述滑块的侧壁固定连接,所述固定板呈L形且倒立设置,所述开槽机包括固定安装在所述固定板水平上端面的开槽电机和安装在所述开槽电机输出端的圆柱铣刀,所述铣刀位于所述固定板下方;
所述倒角机构包括固定安装在所述升降台下端面的旋转导向环、固定安装在所述升降台上端面的旋转电机、与所述旋转电机输出轴固定连接的旋转架、滑动安装在所述旋转架上的安装座、弹簧和安装在所述安装座上的倒角机,所述旋转电机的输出轴贯穿所述升降台,且从所述旋转导向环的圆心处穿过,所述旋转架以所述旋转电机的输出轴为旋转中心轴沿所述旋转导向环旋转,所述旋转架包括水平设置的连接板,所述连接板上开设有贯穿的矩形孔槽,所述连接板的两侧设有滑槽,所述安装座滑动安装在两个所述滑槽上,所述弹簧水平设置在所述孔槽中,所述弹簧的一端固定连接在所述孔槽的内侧壁上,其另一端与所述安装座固定连接,所述安装座的滑动方向和所述弹簧的受力方向均位于所述旋转导向环的半径上,所述安装座的底端设有竖直穿过所述孔槽的L形的顶杆,所述顶杆的前端设有竖直转动的用于与刹车片摩擦材料侧壁滚动接触的滚轮,所述滚轮从所述顶杆的前端面露出,所述倒角机包括固定安装在所述安装座上端面的倒角电机和设置在所述倒角电机输出端的圆锥倒角刀,所述倒角电机的输出轴穿过所述孔槽,所述滚轮偏向靠近所述圆锥倒角刀一侧。
优选的,所述升降机构还包括固定安装在所述底座台上的立架和竖直向下固定安装在所述立架顶端的升降气缸,所述立架在靠近所述电磁吸盘平台一侧的竖直侧面上设有两个滑轨,所述升降台的背面设有与两个所述滑轨对应滑动连接的两个滑条,所述升降台与所述升降气缸的输出端固定连接。
优选的,所述导轨垂直穿过所述立架,所述开槽气缸可推动所述固定板和所述开槽机穿过所述立架。
优选的,所述旋转架还包括延伸转轴和悬挂轴,所述延伸转轴与所述旋转电机的输出轴固定连接,所述悬挂轴顶部挂接在所述旋转导向环上,且所述悬挂轴可沿所述旋转导向环移动,所述连接板桥接固定安装在所述延伸转轴底部和所述悬挂轴底部上。
优选的,所述延伸转轴外围套接安装有旋转套,所述旋转套固定安装在所述升降台的底端,所述悬挂轴顶部设有与所述旋转导向环滚动接触的滚珠。
优选的,所述安装座的侧壁上设有拉杆。
上述技术方案具有如下优点或者有益效果:
本发明在提供的一种车辆制动刹车片制造精加工工艺中涉及到了一种刹车片中段加工机,利用了刹车片组成中铁掌的可被磁吸的特性,通过设置的电磁吸盘平台可以实现对刹车片的自动吸附固定,开槽机构中开槽机在开槽气缸的推动下可自动完成对刹车片的开槽加工处理,倒角机构中将倒角机设置在由旋转电机驱动旋转的旋转架上,且通过滚轮贴着摩擦材料的外轮廓壁滚动,使得在旋转架旋转过程中,圆锥倒角刀可自动沿着摩擦材料的外轮廓完成倒角加工处理,通过本发明提供的加工机可在人工操作下自动完成开槽、倒角的中段加工处理,设备结构简单,操作方便,使得加工得到的刹车片的倒角面和开过的槽整齐统一,也解决了刹车片中段加工时人工拿持不便、外轮廓倒角不便的问题。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述,本发明及其特征、外形和优点将会变得更加明显。在全部附图中相同的标记指示相同的部分,并未刻意按照比例绘制附图,重点在于示出本发明的主旨。
图1是本发明提供的一种刹车片中段加工机在其中一个视角下的立体结构示意图;
图2是本发明提供的一种刹车片中段加工机在另一个视角下的立体结构示意图;
图3是本发明提供的一种刹车片中段加工机的侧视图;
图4是本发明图1中A处的局部放大示意图;
图5是本发明图3中B处的局部放大示意图;
图6是本发明图3中C处的局部放大示意图;
图7是本发明中倒角机构装配在升降台上的立体结构示意图;
图8是本发明中提到的完成开槽、倒角的中段加工处理后的刹车片的立体结构示意图。
图中:1、底座台;2、电磁吸盘平台;3、开槽机构;31、导轨;32、开槽气缸;33、滑块;34、固定板;35、开槽机;351、开槽电机;352、铣刀;4、升降机构;41、立架;411、滑轨;42、升降气缸;43、升降台;431、滑条;5、倒角机构;51、旋转导向环;52、旋转电机;53、旋转架;531、延伸转轴;5311、旋转套;532、悬挂轴;5321、滚珠;533、连接板;5331、孔槽;5332、滑槽;54、安装座;541、顶杆;5411、滚轮;542、拉杆;55、弹簧;56、倒角机;561、倒角电机;562、圆锥倒角刀。
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,但不作为对本发明的限定。
参阅附图1-8所示,一种车辆制动刹车片制造精加工工艺,其加工工艺具体包括以下步骤:
S1、将铁掌和摩擦材料在高温环境中通过压机(压机可从市面上选购)模压成型后的半成品刹车片进行烘烤处理,烘烤温度为175-220摄氏度,刹车片在烘烤中得到强化固化;
S2、将S1步骤中烘烤后的刹车片放置到自然环境中进行自然冷却;
S3、将S2步骤中冷却到室温下的刹车片进行中段加工,中段加工采用特定专门设计的刹车片中段加工机进行机加工处理,对刹车片进行开槽和倒角处理;
S4、利用打磨机对中段加工后的刹车片的摩擦材料表面进行磨平面处理;
S5、对S4步骤中磨平面后的刹车片进行整体吸尘清洁处理后,再对刹车片铁掌的非接触面进行防锈和外观喷涂处理,即得到经过精加工处理后的刹车片成品。
采用上述步骤S1-S5的加工工艺对刹车片进行精加工还具体涉及到上述的一种刹车片中段加工机,刹车片中段加工机包括底座台1、固定安装在底座台1台面上的用于加工时吸住刹车片的电磁吸盘平台2(电磁吸盘平台2具体为一种矩形的电磁吸盘,是机械加工设备中常见的装置,可在市面上直接选配购买,电磁吸盘平台2用于在刹车片中段加工处理时吸住铁掌进行刹车片固定的,便于进行开槽和倒角处理,具体的在电磁吸盘平台2台面上可做位置标示,使得刹车片放置在倒角机构5的下方且其大小弧形侧壁任一侧垂直相对于开槽机构3的开槽方向的位置处)、设置在底座台1上用于摩擦材料开槽的开槽机构3、设置在底座台1上的升降机构4和设置在升降机构4上用于摩擦材料倒角的倒角机构5,电磁吸盘平台2位于倒角机构5的下方,升降机构4包括升降台43,其中:
开槽机构3包括焊接固定安装在底座台1台面上的导轨31、通过螺栓水平固定安装在导轨31外侧壁上的开槽气缸32、滑动安装在导轨31上的滑块33、焊接固定安装在滑块33上的固定板34和通过螺栓固定安装在固定板34上的开槽机35,开槽气缸32的推动输出方向指向电磁吸盘平台2,开槽气缸32的输出端与滑块33的侧壁焊接固定,固定板34呈L形且倒立设置,开槽机35包括通过螺栓固定安装在固定板34水平上端面的开槽电机351和安装在开槽电机351输出端的圆柱铣刀352,铣刀352位于固定板34下方;开槽气缸32可在市场上直接选配购买,其行程满足进行开槽的需求,另外,圆柱的铣刀352的直径可根据刹车片摩擦材料开槽宽度的需求进行选择,且夹紧安装在开槽电机351输出端的铣刀352的露出长度应满足开槽深度的要求,铣刀352可随时更换。
进行开槽加工时,启动开槽电机351使得铣刀352旋转处于待工作状态,随后开槽气缸32推动滑块33顺着导轨31向着电磁吸盘平台2方向滑动靠近,固定安装在固定板34上的开槽机35将随着滑块33同步向前运动,随着向前推动,铣刀352将接触刹车片摩擦材料的侧壁完成一个长条槽的开槽加工,得到如附图8所示的开槽结构的刹车片。
倒角机构5包括通过螺栓固定安装在升降台43下端面的旋转导向环51、通过螺栓固定安装在升降台43上端面的旋转电机52、与旋转电机52输出轴焊接固定连接的旋转架53、滑动安装在旋转架53上的安装座54、弹簧55和安装在安装座54上的倒角机56,旋转电机52的输出轴贯穿升降台43,且从旋转导向环51的圆心处穿过,旋转架53以旋转电机52的输出轴为旋转中心轴沿旋转导向环51旋转,旋转架53包括水平设置的连接板533,连接板533上开设有贯穿的矩形孔槽5331,连接板533的两侧设有滑槽5332,安装座54滑动安装在两个滑槽5332上,弹簧55水平设置在孔槽5331中,弹簧55的一端焊接在孔槽5331的内侧壁上,其另一端与安装座54焊接,安装座54的滑动方向和弹簧55的受力方向均位于旋转导向环51的半径上,安装座54的底端设有竖直穿过孔槽5331的L形的顶杆541,顶杆541的前端设有竖直转动的用于与刹车片摩擦材料侧壁滚动接触的滚轮5411,滚轮5411从顶杆541的前端面露出,倒角机56包括通过螺栓固定安装在安装座54上端面的倒角电机561和夹紧在倒角电机561输出端的圆锥倒角刀562,倒角电机561的输出轴穿过孔槽5331,滚轮5411偏向靠近圆锥倒角刀562一侧。旋转电机52具体为一种自带减速机构的减速电机,可在市场购买,旋转电机52可带动旋转架53以较低的速度匀速转动,另外,需要说明的是,如附图6所示,选择的圆锥倒角刀562一方面应满足倒角要求,另一方面装配的圆锥倒角刀562应使得滚珠5321最靠外的圆柱切面(指的是附图中最左侧的圆柱切面)应跨过圆锥倒角刀562的底端面(对于没有进行圆锥倒角刀562顶尖削平的,底端面代指顶尖,对于顶尖削平的,底端面指的是底端圆平面),从而保证滚轮5411能够与摩擦材料的侧壁之间形成接触。
进行倒角加工处理时,以附图3所示的侧视图视角来看,启动倒角机56,拉动拉杆542带动安装座54顺着滑槽5332向右滑动,安装在安装座54上的倒角机56将随之运动,随后通过升降机构4带动倒角机构5下降至预定位置(每批处理的刹车片的厚度基本一致,因此下降高度可以预先调试设置)后释放安装座54,在被压缩的弹簧55的弹力作用下,弹簧55将把安装座54向左推动,因而释放后滚轮5411将顶在摩擦材料的侧壁上,随后启动旋转电机52带动旋转架53沿着旋转导向环51旋转,因为弹簧55的弹力挤压作用,旋转架53在旋转过程中滚轮5411将始终贴着摩擦材料的外轮廓壁滚动,旋转的圆锥倒角刀562将随着外轮廓运动而对摩擦材料进行倒角加工处理,倒角完成后,暂停旋转电机52和倒角机56,再升起倒角机56即可。
进一步地,升降机构4还包括焊接固定安装在底座台1上的立架41和通过螺栓竖直向下固定安装在立架41顶端的升降气缸42,立架41在靠近电磁吸盘平台2一侧的竖直侧面上设有两个滑轨411,升降台43的背面设有与两个滑轨411对应滑动连接的两个滑条431,升降台43与升降气缸42的输出端固定连接。
进行倒角加工处理时,需要通过升降机构4将倒角机构5下降至工作位置,具体的,通过升降气缸42推动升降台43顺着立架41竖直向下滑动,从而带动整个倒角机构5随之向下运动至加工位置。
更进一步地,导轨31垂直穿过立架41,开槽气缸32可推动固定板34和开槽机35穿过立架41。在本实施例中,开槽机构3具体相对立架41垂直设置安装。
进一步地,旋转架53还包括延伸转轴531和悬挂轴532,延伸转轴531与旋转电机52的输出轴焊接固定,悬挂轴532顶部挂接在旋转导向环51上,且悬挂轴532可沿旋转导向环51移动,连接板533通过螺栓桥接固定安装在延伸转轴531底部和悬挂轴532底部上。通过该结构的旋转架53和旋转导向环51配合装配,使得在倒角过程中,连接板533能保持水平稳定状态,提高了倒角机构5的结构强度和稳定性。
更进一步地,延伸转轴531外围套接安装有旋转套5311,旋转套5311固定安装在升降台43的底端,悬挂轴532顶部设有与旋转导向环51滚动接触的滚珠5321。旋转套5311能够提供较长的延伸转轴531转动的稳定性,滚珠5321能够减小悬挂轴532沿旋转导向环51运动的摩擦力。
进一步地,安装座54的侧壁上设有拉杆542。特别设置拉杆542便于拉动安装座54滑动。
需要说明的是:
1)为了获得更好的操作视野,可以将本发明提供的刹车片中段加工机固定安装在一定高度的工作台面上;
2)如图8所示的刹车片只是表明该刹车片是可以通过本发明提供的中段加工机进行开槽、倒角得到所示结构,但并不表明本发明提供的中段加工机只能局限于对该结构特征的刹车片进行中段加工。
本发明提供了一种车辆制动刹车片制造精加工工艺,在本发明提供的加工工艺中具体还涉及了一种刹车片中段加工机,其工作过程可分以下几步进行:
刹车片固定:将待中段加工的刹车片放置在电磁吸盘平台2标示位置上,利用电磁吸力吸住铁掌对刹车片进行固定;
倒角前准备:启动倒角机56,通过升降机构4带动倒角机构5下降至预定加工高度位置,在下降的过程中向更大半径方向拉动安装座54,并在达到预定高度位置时释放安装座54使得滚轮5411顶紧在摩擦材料侧壁上;
进行倒角加工:启动旋转电机52,旋转电机52将带动旋转架53匀速旋转,在滚轮5411贴着摩擦材料外轮廓壁滚动的过程中,圆锥倒角刀562将完成倒角,随后再次升起倒角机构5;
进行开槽加工:启动开槽机35后,通过开槽气缸32推动开槽机35向前运动而完成对摩擦材料的开槽,至此完成了倒角、开槽的中段加工处理,得到了如图8所示的已经完成倒角和开槽的刹车片。
综上所述,本发明涉及到一种刹车片中段加工机,利用了刹车片组成中铁掌的可被磁吸的特性,通过设置的电磁吸盘平台2可以实现对刹车片的自动吸附固定,开槽机构3中开槽机35在开槽气缸32的推动下可自动完成对刹车片的开槽加工处理,倒角机构5中将倒角机56设置在由旋转电机52驱动旋转的旋转架53上,且通过滚轮5411贴着摩擦材料的外轮廓壁滚动,使得在旋转架53旋转过程中,圆锥倒角刀562可自动沿着摩擦材料的外轮廓完成倒角加工处理,通过本发明提供的加工机可在人工操作下自动完成开槽、倒角的中段加工处理,设备结构简单,操作方便,使得加工得到的刹车片的倒角面和开过的槽整齐统一,也解决了刹车片中段加工时人工拿持不便、外轮廓倒角不便的问题。
本领域技术人员应该理解,本领域技术人员结合现有技术以及上述实施例可以实现所述变化例,在此不予赘述。这样的变化例并不影响本发明的实质内容,在此不予赘述。
以上对本发明的较佳实施例进行了描述。需要理解的是,本发明并不局限于上述特定实施方式,其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施;任何熟悉本领域的技术人员,在不脱离本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰,或修改为等同变化的等效实施例,这并不影响本发明的实质内容。因此,凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰,均仍属于本发明技术方案保护的范围内。