CN111720459A - 一种一体式铸态盘毂及其加工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种一体式铸态盘毂及其加工方法，主要涉及汽车制动装置领域。一种一体式铸态盘毂，包括轮毂，所述轮毂一侧一体成型设置刹车盘，所述刹车盘底面上呈圆周均匀设置若干散热孔，所述刹车盘侧面开设通风孔。本发明的有益效果在于：本发明能够保证刹车盘的平面度，固轴度，平行度，始终保持刹车盘与刹车片的最大接触面积，降低刹车盘与刹车片的磨损程度，提高其制动性能。且刹车盘与轮毂一体成型的结构可以减少刹车盘的装配重量，并且提高刹车盘使用寿命，是现在普通刹车盘的三倍，连接强度，通风散热性能也得到较大的提高。

Description

一种一体式铸态盘毂及其加工方法
技术领域
本发明主要涉及汽车制动装置领域，具体是一种一体式铸态盘毂及其加工方法。
背景技术
刹车盘是安装在轮毂上，用于车辆制动的装置，目前刹车盘与轮毂主要通过螺栓固定连接。无法消除装配公差，螺栓连接的方式很难保证刹车盘安装后的一致性，很容易出现刹车盘跳动现象，出现抖动异响以及开裂现象，无法保证刹车盘与刹车片之间的最大接触面积，长时间使用还会加剧刹车盘与刹车片的磨损，极大的降低刹车盘与刹车片的使用寿命与制动性能。
发明内容
为解决现有技术的不足，本发明提供了一种一体式铸态盘毂及其加工方法，它能够保证刹车盘的平面度，固轴度，平行度，始终保持刹车盘与刹车片的最大接触面积，降低刹车盘与刹车片的磨损程度，提高其制动性能。且刹车盘与轮毂一体成型的结构可以减少刹车盘的装配重量，同时提高其与轮毂的连接强度，通风散热性能也得到较大的提高。
本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：
一种一体式铸态盘毂，包括轮毂，所述轮毂一侧一体成型设置刹车盘，所述刹车盘底面上呈圆周均匀设置若干散热孔，所述刹车盘侧面开设通风孔。
优选的，所述通风孔为环形通风孔。
一种一体式铸态盘毂的加工方法，加工步骤为：
A：将轮毂材料与刹车盘材料分别熔化成铁水；
B：将轮毂材料铁水首先浇注入模具中，然后再将刹车盘材料铁水浇注入模具中，使两者冷却融为一体；
C：机加工，将轮毂与刹车盘的尺寸加工到位。
优选的，所述刹车盘材料的配比为：
C：3.3-3.9％；Si：1.9-2.6％；Mn：0.2-0.6％；P：0.03-0.1％；S：0.01-0.1％； Cr：0.1-0.4％；Mo：0.1-0.5％；Cu：0.1-0.5％；Mg：0.01-0.08％；Sn：0.01-0.08％； Ti：0.1-0.5％；V：0.01-0.08％；La：0.02-0.08％；Ce：0.01-0.04％；Sb：0.01-0.06％；其余为Fe及不可避免杂质。
优选的，所述模具采用壳模壳芯全包工艺，其热节位置加入冷铁。
优选的，机加工时采用一次性装夹加工的方式进行。
对比现有技术，本发明的有益效果是：
1、本装置采用铸造的方式实现刹车盘与轮毂一体化，避免了装配时螺栓的运用，且避免了连接结构的加工，整体工艺更为简单，其本身重量更低，制动效果更好。通过一体成型的本装置，能够保证刹车盘的平面度，固轴度，平行度，始终保持刹车盘与刹车片的最大接触面积，降低刹车盘与刹车片的磨损程度，提高其制动性能。
2、本刹车盘加工出一体成型的环形通风孔，可起到更好地通风散热效果，从而降低制动过程中刹车盘的热量，有利于刹车盘保持良好的制动性能，提高刹车盘的使用寿命。
3、本发明机加工采用一次装夹，在同一工序完成机加工，保证刹车面、轴承室的形位公差，不会出现以前分体的盘和轮毂组装产生误差。
4、本刹车盘的材料中，高碳高硅，使得本刹车盘散热性能更好，吸震效果好；铜、铬可以增加强度，细化珠光体，钼的加入使产品一致性好，硬度均匀，酌量加入锡铁和钛增加了强度和抗拉，整体提高了刹车盘的耐磨损性能。
附图说明
图1是本发明结构示意图；
图2是本发明刹车盘材料金相图。
附图中所示标号：1、轮毂；2、刹车盘；3、散热孔；4、通风孔。
具体实施方式
结合附图和具体实施例，对本发明作进一步说明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所限定的范围。
实施例1：
一种一体式铸态盘毂，包括轮毂，所述轮毂一侧一体成型设置刹车盘，所述刹车盘底面上呈圆周均匀设置若干散热孔，所述刹车盘侧面开设通风孔，所述散热孔与通风孔相连通。散热孔为加工在刹车盘侧面的环形通道，所述环形通道的截面为梭形，可以加快气流的流通，可以有效地实现刹车盘的通风，降低刹车盘使用过程中的温度。
本刹车盘一体式轮毂的加工方法如下：
A：将轮毂材料与刹车盘的铸铁材料分别熔化成铁水，轮毂采用普通蠕墨铸铁，刹车盘采用以下配比的蠕墨铸铁：
C：3.6％；Si：2.3％；Mn：0.4％；P：0.03％；S：0.02％；Cr：0.4％；Mo：0.5％；Cu：0.5％；Mg：0.03％；Sn：0.02％；Ti：0.5％；V：0.01％；La：0.02％； Ce：0.01％；Sb：0.01％；其余为Fe及不可避免杂质。
B：将轮毂材料铁水首先浇注入模具中，然后再将刹车盘材料铁水浇注入模具中，使两者冷却融为一体；所述模具采用壳模壳芯全包工艺，其热节位置加入冷铁，冷铁用于加快轮毂与刹车盘接触部位的凝固速度，细化晶粒并提高该部分的力学性能，实现两部分的高强度连接。
C：机加工，采用一次性装夹加工的方式将轮毂与刹车盘尺寸一步加工到位，从而保证刹车盘的平面度，固轴度，平行度。
我们选择同等尺寸的轮毂与刹车盘，分别采用原始的螺栓固定方式与一体成型的铸造方式进行加工，对装配好的两个轮毂进行称重，其中螺栓固定的轮毂重为62kg，本一体成型的轮毂重为51kg，整体减重达到20％。
实施例2：
基于实施例1，相同尺寸的普通装配时刹车盘与本申请的一体成型的刹车盘在制动效果上实验数据如下：
一、磨耗
4万公里 10万公里
普通刹车盘 2.58mm 5.64mm
一体成型刹车盘 0.54mm 1.50mm
二、热开裂
10万公里 建议
普通刹车盘 通透可见裂缝 不可用
一体成型刹车盘 微观隐纹 不影响使用
综上所述，本一体成型盘毂在耐磨性能及通风散热性能方面具有优势。

Claims (7)

1.一种一体式铸态盘毂，包括轮毂(1)，其特征在于：所述轮毂(1)一侧一体成型设置刹车盘(2)，所述刹车盘(2)底面上呈圆周均匀设置若干散热孔(3)，所述刹车盘(2)侧面开设通风孔(4)。
2.根据权利要求1所述的一种一体式铸态盘毂，其特征在于：所述通风孔(4)为环形通风孔。
3.一种一体式铸态盘毂的加工方法，其特征在于，加工步骤为：
A：将轮毂材料与刹车盘材料分别熔化成铁水；
B：将轮毂材料铁水首先浇注入模具中，然后再将刹车盘材料铁水浇注入模具中，使两者冷却融为一体；
C：机加工，将轮毂与刹车盘的尺寸加工到位。
4.根据权利要求3所述的一种一体式铸态盘毂的加工方法，其特征在于：所述材料为铸铁。
5.根据权利要求4所述的一种一体式铸态盘毂的加工方法，其特征在于：所述刹车盘材料的配比为：
C：3.3-3.9％；Si：1.9-2.6％；Mn：0.2-0.6％；P：0.03-0.1％；S：0.01-0.1％；Cr：0.1-0.4％；Mo：0.1-0.5％；Cu：0.1-0.5％；Mg：0.01-0.08％；Sn：0.01-0.08％；Ti：0.01-0.5％；V：0.01-0.08％；La：0.02-0.08％；Ce：0.01-0.04％；Sb：0.01-0.06％；其余为Fe及不可避免杂质。
6.根据权利要求3所述的一种一体式铸态盘毂的加工方法，其特征在于：所述模具采用壳模壳芯全包工艺，其热节位置加入冷铁。
7.根据权利要求3所述的一种一体式铸态盘毂的加工方法，其特征在于：机加工时采用一次性装夹加工的方式进行。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112178086A (zh) * 2020-09-30 2021-01-05 福建祥鑫股份有限公司 一种铝-钢复合材料及其在生产制动盘中的应用
CN112210711A (zh) * 2020-10-12 2021-01-12 朝阳飞马车辆设备股份公司 一种多合金tmm-r-01制动盘材质、其制备方法及其用途
CN114810873A (zh) * 2022-05-18 2022-07-29 田世良 一种一体式铸态盘毂及其加工方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112178086A (zh) * 2020-09-30 2021-01-05 福建祥鑫股份有限公司 一种铝-钢复合材料及其在生产制动盘中的应用
CN112178086B (zh) * 2020-09-30 2021-08-13 福建祥鑫股份有限公司 一种铝-钢复合材料及其在生产制动盘中的应用
CN112210711A (zh) * 2020-10-12 2021-01-12 朝阳飞马车辆设备股份公司 一种多合金tmm-r-01制动盘材质、其制备方法及其用途
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