CN111828510A - 一种可重复使用制动鼓及其制造方法 - Google Patents

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杨志波
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Abstract

本发明公开了一种可重复使用制动鼓及其制造方法，属汽车制动结构设计及加工领域。汽车制动鼓，包括鼓体和铸铁衬块，其特征在于，鼓体内腔设有数个内齿槽；铸铁衬块与鼓体过渡配合。所述制动鼓制造方法，包括以下步骤：（a）下料、（b）冲孔、（c）拉深、（d）强力旋压、（e）铸造铸铁衬块、（f）精加工、（g）装配等。用本方法制得的制动鼓，其特征在于：（1）铸铁衬块是可置换的，制动鼓鼓体可重复使用。（2）铸铁衬块与鼓体之间通过侧壁直接传递制动力矩，无应力集中现象，提高了制动鼓使用寿命。（3）铸铁衬块之间有间隙，改善了散热条件，利于磨屑排出，提高了制动鼓的制动效率。（4）鼓体采用高强钢旋压而成，实现了轻量化。

Description

一种可重复使用制动鼓及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种汽车制动器，尤其是一种可重复使用制动鼓结构及其制造方法。
背景技术
鼓式制动器是由制动鼓和制动蹄组成，其中制动鼓通常是通过铸造整体成型。汽车行驶过程中利用制动鼓内壁与制动蹄之间的摩擦产生摩擦阻力实现制动。这类制动鼓存在诸多问题：一是摩擦产生大量热，导致制动鼓高温力学性能下降，产生热衰退现象；二是内外壁温差大，产生热应力，导致制动鼓开裂；三是摩擦过程中产生的磨屑无法排出，减少制动鼓与制动蹄的接触面积，降低制动效能。
为了解决上述问题，通常从材料、结构两方面进行改进。双层金属制动鼓是一种优化结构。当前涉及双层金属制动鼓的主要是“组合式制动鼓”，他将一个灰铸铁内衬套入一个钢制外圈，用螺钉或铆钉等紧固件钻孔后装配而成，或通过离心铸造法将内衬与外圈熔为一体。“组合式制动鼓”对减少因温度高、内外壁温差大引起的开裂起到一定作用。但散热慢和磨屑难排出等问题仍然存在。而且，前者还可能因紧固件连接处的应力集中导致开裂，降低制动鼓使用寿命。后者 “内外圈”不能分离，不能重复利用。
发明内容
本发明旨在提出一种可重复使用的制动鼓及其制造方法，所制得的制动鼓包括鼓体（1）和铸铁衬块（2），如图1所示。
所述鼓体（1）内壁设有均匀分布的6个类长方体内齿槽；开口端设有弹簧卡槽（3）；所述铸铁衬块（2）呈部分圆环形，相互之间留有少量间隙。
所述鼓体（1）与铸铁衬块（2）通过过渡配合紧密结合，不需要紧固件即可牢固结合在一起，且铸铁衬块（2）可拆卸。
所述可重复使用制动鼓的制造方法包括以下步骤：
（a）下料：将钢板按设计要求切割出圆盘状坯料；
（b）冲孔：按设计要求在上步制出的圆盘状坯料上冲出中心孔和螺栓孔；
（c）拉深：将上步制得的半成品拉深成形为一筒形件；
（d）强力旋压：将上步所得半成品为坯料，通过强力旋压成形工艺制成带内齿槽的筒形件，内齿槽沿周向均匀分布，开口端设有卡簧槽，制成制动鼓鼓体（1）；
（e）用铸造法制得与上步所得半成品内齿槽尺寸相适应的类长方体铸铁衬块，用热处理消除内应力及调整硬度，制成铸铁衬块（2）；
（f）精加工：对所述鼓体（1）的安装平面、中心孔、螺栓孔、内齿槽表面、卡簧槽及所述铸铁衬块（2）表面进行切屑加工，达到设计要求；
（g）装配：将所述铸铁衬块（2）从所述鼓体（1）的开口端安装到内齿槽，随后装入内卡簧，以限制所述鼓体（1）的轴向移动。
由于本发明中所述鼓体（1）与铸铁衬块（2）采用过渡配合，他们之间通过侧壁可直接传递制动力矩，不需要其他紧固件如螺栓或铆钉等连接，减少了鼓体（1）和铸铁衬块（2）上连接处的应力集中，降低了开裂发生的可能，提高了制动鼓的使用寿命。同时由于制动鼓采用双层结构，减小了厚壁内外壁温差过大引起开裂。又由于铸铁衬块（2）之间有一定间隙，一方面有利于散热，降低了高温引起热衰减程度；另一方面，有利于磨屑排出；有效提高了制动器的制动效率。更重要的是，由于所提出的制动鼓结构中所述铸铁衬块（2）采用分体式安装，使用过程中铸铁衬块（2）磨损后可直接更换，鼓体（1）可重复使用，实现了绿色制造。同时，由于鼓体（1）由高强度钢通过强力旋压而成，壁厚较小，减轻了制动鼓重量。
附图说明
图1. 制动鼓结构图：1—鼓体；2—铸铁衬块；3—卡簧
图2. 制动鼓制造工艺步骤：（a）下料；（b）冲孔；（c）拉深；（d）旋压；（e）铸造；（f）精加工；（g）装配。
具体实施方式
本发明所述可重复使用制动鼓结构如图2所示，包括鼓体（1）和铸铁衬块（2）；所述鼓体（1）内壁设有6个类长方体形内齿槽，其侧壁平面通过鼓体中心。所述铸铁衬块（2）为部分圆环形，通过过渡配合与所述鼓体（1）紧密结合，确保结合牢固。
如图2所示，上面所述可重复使用制动鼓的制造方法包括以下步骤：
（a）下料：按照设计要求尺寸，用切割法将钢板制成圆盘状坯料；
（b）冲孔：在上步所制得的半成品上，按照设计要求冲裁出中心孔和螺栓孔；
（c）拉深：在压力机上，借助拉深模具，将上步所制得的圆盘形件拉深成形为筒形件；按设计要求确保中心孔和螺栓孔位置；
（d）强力旋压：将上步所制得的筒形件底部夹紧安装在尾顶与芯模端部之间。芯模高速转动，对称布置的两个旋轮作径向和轴向进给运动，完成带内齿槽的制动鼓鼓体成形；
（e）按照设计要求尺寸，铸造出与上步所述鼓体内齿槽相匹配的类长方体状铸铁衬块；并进行热处理以消除内应力并调整硬度；
（f）精加工：对（d）制得的鼓体的安装平面、中心孔、螺栓孔、内齿槽表面、卡簧槽进行切屑加工，达到设计要求，制得鼓体（1）；对（e）制得的摩擦衬块表面进行切屑加工，达到设计要求，制得铸铁衬块（2）；
（g）装配：将上步制得的铸铁衬块（2）从上步制得的鼓体（1）开口端安装到内齿槽，随后在鼓体（1）开口端卡簧槽（3）装入内卡簧，以固定摩擦衬块轴向移动。
上面所述可重复使用制动鼓有如下特点：
（1）使用寿命高：所述制动鼓鼓体（1）是用高强度钢板经过拉深、强力旋压而成，其内齿槽与铸铁衬块（2）通过过渡配合紧密结合，一方面克服了铸铁材料鼓体易开裂问题，另一方面这种配合结构减少了由于传统制动鼓厚壁内外表面温差大引起的开裂；
（2）制动鼓轻量化：由于所述鼓体（1）采用了高强钢材料，在满足相同要求条件下，制动鼓重量大幅度下降；
（3）制动鼓使用寿命长：由于所述鼓体（1）与所述铸铁衬块（2）是分体装配而成的，铸铁衬块（2）磨损后仅需要更换磨损后的铸铁衬块，所述鼓体（1）可重复使用，大大节约了使用成本；
（4）制动效率高：这种制动鼓结构，一方面降低了工作高温引起的热衰减程度，另一方面所述铸铁衬块（2）之间留有间隙，有利于磨屑排出，有效提高了制动效率。

Claims (3)

1.一种可重复使用制动鼓，包括鼓体（1）和铸铁衬块（2），其特征是所述的鼓体内壁上设有均匀分布的类长方体内齿槽。
2.按照权利要求1所述的制动鼓，其特征在于所述铸铁衬块（2）与所述鼓体（1）的内齿槽通过过渡配合紧密结合，且可拆卸；所述鼓体（1）的开口端内壁有一个卡簧槽（3）。
3.按照权利要求1所述的鼓体（1）的制造方法，包括以下步骤：
（a）下料：将钢板按设计要求切割出圆盘状坯料；
（b）冲孔：按设计要求在上步制出的圆盘状坯料上冲出中心孔和螺栓孔；
（c）拉深：将上步制得的半成品拉深成形为一筒形件；
（d）强力旋压：将上步所制得半成品为坯料，通过强力旋压成形工艺制成一个壁厚变化的筒形件，其特征在于所述筒形件内壁均匀分布有偶数个类长方形内齿槽；
（e）用铸造法制得与上步所得半成品内齿槽尺寸相适应的类长方体铸铁衬块，并用热处理消除内应力及调整硬度；其特征在于铸铁衬块分为多块独立存在；
（f）精加工：对（d）制得的筒形件安装平面、中心孔、螺栓孔、内齿槽表面、卡簧槽达到设计要求，制成鼓体；对（e）制得的铸铁衬块表面进行切屑加工，达到设计要求，制成铸铁衬块；
（g）装配：将上步制得的铸铁衬块从上步制得的鼓体开口端安装到鼓体内齿槽内，随后在上步制得的鼓体开口端装入内卡簧，以固定铸铁衬块轴向移动。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114260440A (zh) * 2021-12-26 2022-04-01 山西汤荣机械制造股份有限公司 短流程铸造双金属制动鼓的方法
CN114734541A (zh) * 2022-06-13 2022-07-12 北京安泰钢研超硬材料制品有限责任公司 一种自排屑钎焊金刚石薄壁钻头及其制备方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020055024A (ko) * 2000-12-28 2002-07-08 이계안 소음 저감용 브레이크 드럼
CN2644251Y (zh) * 2003-08-14 2004-09-29 马洪建 一种汽车制动鼓
CN101618452A (zh) * 2009-07-27 2010-01-06 河南省汤阴县华兴机械制造有限公司 一种汽车用制动鼓的制作方法
CN102000950A (zh) * 2010-11-02 2011-04-06 嘉兴四通车轮股份有限公司 高强度轻量化双金属制动鼓的制造方法及其双金属制动鼓
DE102011054484A1 (de) * 2011-10-14 2013-04-18 Ks Aluminium-Technologie Gmbh Bremstrommel sowie Verfahren zur Herstellung einer derartigen Bremstrommel
US20140034433A1 (en) * 2012-07-31 2014-02-06 Jiaxing Stone Wheel Co., Ltd. Method for producing brake drum and a brake drum
CN203822914U (zh) * 2014-05-05 2014-09-10 嘉兴四通车轮股份有限公司 一种带有内加强圈的汽车制动鼓

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020055024A (ko) * 2000-12-28 2002-07-08 이계안 소음 저감용 브레이크 드럼
CN2644251Y (zh) * 2003-08-14 2004-09-29 马洪建 一种汽车制动鼓
CN101618452A (zh) * 2009-07-27 2010-01-06 河南省汤阴县华兴机械制造有限公司 一种汽车用制动鼓的制作方法
CN102000950A (zh) * 2010-11-02 2011-04-06 嘉兴四通车轮股份有限公司 高强度轻量化双金属制动鼓的制造方法及其双金属制动鼓
DE102011054484A1 (de) * 2011-10-14 2013-04-18 Ks Aluminium-Technologie Gmbh Bremstrommel sowie Verfahren zur Herstellung einer derartigen Bremstrommel
US20140034433A1 (en) * 2012-07-31 2014-02-06 Jiaxing Stone Wheel Co., Ltd. Method for producing brake drum and a brake drum
CN203822914U (zh) * 2014-05-05 2014-09-10 嘉兴四通车轮股份有限公司 一种带有内加强圈的汽车制动鼓

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114260440A (zh) * 2021-12-26 2022-04-01 山西汤荣机械制造股份有限公司 短流程铸造双金属制动鼓的方法
CN114734541A (zh) * 2022-06-13 2022-07-12 北京安泰钢研超硬材料制品有限责任公司 一种自排屑钎焊金刚石薄壁钻头及其制备方法
CN114734541B (zh) * 2022-06-13 2022-09-23 北京安泰钢研超硬材料制品有限责任公司 一种自排屑钎焊金刚石薄壁钻头及其制备方法

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