CN111902647B - 制动片固定板的制造方法 - Google Patents

Abstract

提供了一种制造制动片固定板的方法和一种制动片固定板。该方法包括将固定板上的面对制动片的表面上翻以形成第一组行，该第一组行具有沟槽，或具有在固定板表面中的负特征(如主要平面中的凹陷)和在沟槽的第一侧上的齿特征。固定板的表面被上翻以形成第二组行，该第二组行具有沟槽和在沟槽的第二侧上的齿特征。该第二组行为单个行。第二组行被设置在相邻于第一组行或在第一组行之间。机械压机用于将齿变形以形成基部部分和在一部分沟槽上方延伸的夹层部分。

Description

制动片固定板的制造方法

相关专利申请的交叉引用

本申请要求于2018年3月23日提交的美国临时专利申请序列号62/647,243的优先权，其全部内容在此并入，如同其完全阐述一样。

背景技术

除其他之外，盘式制动组件包括安装在与车轮联接的转盘的相对侧的一对制动片等。制动片联接到将该制动片按压到转盘的相对侧上的活塞，该转盘用于制动车轮，该车轮通常安装在机动车等上。

在制动时，制动片与活塞的连接经受剪切力。剪切力趋于使制动片从背板上剥离或剥落。背板为制动片提供支撑以在制动片接触制动盘/制动碟片时提供一致的片压。当没有背板时，摩擦将因载荷分布不均匀而导致裂纹。固定板可具有抵抗制动片上的剪切力的特征以有利于操作。

固定板可采用多种形式。一种常规的固定板包括通常为金属的板，如钢，具有在金属板表面上形成的金属刺。金属刺通常通过使用工具凿击金属板表面来形成。金属刺通常可为直的或曲线形的。然而，金属刺通常以单个方向形成，或者至多在具有可选择的方向的行中形成。

尽管可工作，但固定板还有许多待改进之处。因此，针对该背景，提供了一种制造制动片固定板的改进方法。

发明内容

本发明内容提供用于以简化方式介绍一些概念选择，其将在下文中的具体实施方式中进一步描述。本发明内容以及前文中的背景技术并非旨在标识所要求的主题的关键方面或必要方面。此外，本发明内容并非旨在用作确定所要求的主题的范围的辅助。

在一些技术方面，提供了一种制造制动片固定板的方法。该方法包括在金属板的板面中形成沟槽或负特征(如主要平面中的凹陷)。从沟槽中移位的金属形成了相对于该沟槽升起的大致垂直的齿。齿与沟槽的基部或底面大致形成锐角，因此该齿在该沟槽上方延伸。机械压机用于使齿变形以形成在一部分沟槽上方延伸的夹层。沟槽具有宽度和长度。夹层在将该沟槽分为大致相同的两半的中轴处或其附近在沟槽上方延伸。在某些实施方式中，金属板形成为具有在多个行中排列的多个沟槽，其中每个沟槽具有第一侧和第二侧。多个行可分类为一行或多行沟槽的组，其中每组中的行均形成为具有在相同侧上形成的齿。或者，沟槽形成为可选择地具有带有在第一侧上形成的齿的一组行和带有在第二侧上形成的齿的至少单个行的组。

本发明系统和方法的这些和其他方面在阅读了本文的具体实施方式和附图之后将是显而易见的。

附图说明

本发明的非限制性和非穷举性实施方式，包括优选实施方式，参考以下附图描述，其中，除非另有说明，否则在各个附图中，相似的附图标记表示相似的部件。

图1是与本申请的技术一致的固定板的视图。

图2是图1的固定板的一部分的细节。

图3是图1的固定板的细节的示意性截面图。

图4是图1的固定板在上翻表面之后但在压制之前的细节的示意性截面图。

图5是图1的固定板在压制之前的等距透视图。

图6是图1的固定板在压制之前的等距顶视图。

图7是图1的固定板在压制之前的等距侧视图。

图8是图5的固定板在压制之后的等距透视图。

图9是图8的固定板的等距前视图。

图10是图8的固定板的等距侧视图。

图11是图8的固定板的等距顶视图。

图12是与本申请的技术一致的固定板的等距透视图。

图13是图12的固定板的等距前视图。

图14是图12的固定板的等距侧视图。

具体实施方式

现在在下文中将参考附图更详细地描述本申请的技术，该附图形成本文的一部分并且通过举例说明的方式显示特定的示例性实施方式。这些实施方式以充分详细的方式公开以使得本领域技术人员能够实施本申请的技术。然而，该实施方式可以许多不同的方式实现，并且不应被解释为受限于本文所阐述的实施方式。以下详细描述因此不以限制性含义采用。

本申请的技术具体参考盘式制动和与盘式制动相关的固定板来描述。然而，本文所述的技术可用于其中复合材料联接到金属板的其他板等。此外，本申请的技术将相对于示例性实施方式进行描述。词语“示例性”在本文中用于表示“用作示例，例子，或举例”。本文中描述为“示例性”的任何实施方式均不必解释为相对于其他实施方式为优选或有利的。另外，除非另有明确说明，本文所述的所有实施方式均应视为示例性的。

现在参考图1和2，显示了与本申请的技术一致的用于制动片固定板(有时简称为固定板)的固定板100。固定板100由金属形成，如钢或铁。尽管参考金属描述，但固定板100可由其他材料形成，如例如酚醛树脂等。固定板100通过本文所述的方法形成。固定板100包括具有多个固定特征101的多个行102。固定特征101中的每个具有固定凸起103和沟槽104。沟槽104具有第一侧106和第二侧108。通常，2、3、4或5个行102a形成为具有形成在第一侧106上的多个固定凸起103，其可被称为第一组行，然后是具有形成在第二侧108上的多个固定凸起102的单个行102b，其可被称为第二组行。单个行102b之后将是另一组具有形成在第一侧106上的多个固定凸起103的行102a，其可被称为第三组行，或第二个第一组行等。

在图3中显示了固定特征101的呈现。固定特征包括固定凸起103和沟槽104。显示了固定凸起103，无论其是形成在第一侧106上还是在第二侧108上，其通常包括垂直的基部部分110和水平的夹层部分112，该夹层通过对齿进行压制形成，该齿如下面进一步解释地形成。水平的夹层部分112可被称为蘑菇帽。

在图3中以截面呈现显示了固定凸起103。固定凸起103形成为具有垂直的基部部分110，该垂直的基部部分110大致在固定板100的面对制动片的表面116上方垂直延伸。基部部分110具有面向沟槽的表面118，该面向沟槽的表面118相对于沟槽104倾斜，以使得沟槽104的底面122与面向沟槽的表面118形成角α，其通常为锐角。角α通常小于90度并且大于45度，尽管在某些实施方式中其也可等于二者之一(45≤a≤90)。固定凸起103进一步包括夹层部分112，其大致在沟槽104上方水平延伸。夹层部分112具有位于沟槽104上方的大致平的面向沟槽的表面124。在某些实施方式中，夹层部分112可在多达约1/4到约1/3的沟槽120上方延伸以形成捕获室125和开口126。换言之，夹层部分112的长度可为沟槽长度的至多25％或33％。通常，夹层的长度为约1.0mm至3.0mm，尽管平均长度通常在约1.5mm至2.5mm之间。开口126使区域128位于固定板100上方，并且与捕获室125流体联通。如图3中的可流动部件的透视图所示，制动片130具有位于捕获室124中的部分132(其可被称为捕获制动片132)和位于夹层部分112之外和上方的其余部分134(其可被称为主体制动片134)。

如上文中所解释的，2、3、4或5个连续的行102a形成为具有形成在第一侧106上的多个固定凸起103，然后是具有形成在第二侧108上的多个固定凸起103的单个行102b。发现在位于每个连续的第三、第四或第五行的多个行102a之间提供单个行102b能在与固定板联接时增加摩擦材料的X-Y-Z方向的剪切阻力。

产生每个固定特征100的方法开始于提供固定板100，该固定板100具有大致平的和无损伤(unmarred)的面对制动片的表面116。如切割法之类的方法通过上翻(upsetting)固定板100的面对制动片的表面116以形成如图4所示的齿特征140来产生沟槽104。通常，沟槽104的长度为至多约7-7.5mm。沟槽104的长度通常取决于任何特定行中所需的固定特征数和固定板的总体长度。与通过切割法形成的齿特征140相邻的沟槽104的宽度为1.5-2.3mm，尽管在某些情况中宽度可在0.5-2.5或3.0mm范围内。沟槽104的宽度部分取决于用于上翻或刻画表面的工具。齿特征140是从固定板上凿开以形成沟槽104的材料的堆积。齿特征140具有近似三角形形状，因为面向沟槽的表面142和与面向沟槽的表面142相对的非面向沟槽的表面144之间的程序。面向沟槽的表面142和非面向沟槽的表面144收敛形成峰146，其通常为圆顶的，尽管在图中显示为点。面向沟槽的表面142与沟槽104的底面122形成形成角α。在某些实施方式中，控制材料的堆积以使得峰146位于将沟槽104分为大致相等的两半的中轴处或附近。

在形成具有邻近于多个沟槽104的多个齿特征140的多个沟槽104之后，将压机(未示出)在固定板100上方降低。压机的表面接触齿特征140的峰146，并以向下的方向施加力(在该情况中，向下表示压制齿特征的力)。总体齿特征140的倾斜和面向沟槽的表面142的倾斜导致压机所施加的力使得齿特征在拐点148处沿表面144弯曲。齿140通常在沟槽104上方中轴处或附近弯曲，这开始产生捕获室124。

压机继续施加压力和使齿特征140弯曲，直到沿基部部分114形成夹层部分112。如可以理解的，夹层部分112变平，并且在沟槽120上方延伸。如上面所解释的，夹层部分112通常在沟槽104的大部分长度上方延伸以形成捕获室124。

在产生夹层部分112之后，通过热压板的固定侧来提供粉末摩擦材料。一些粉末将通过开口126流入捕获室125中。热压施加足够时间(在一定温度和压力下)。可流动的粉末形成固体块，其至少部分通过摩擦材料围绕固定特征固化而将固定板和摩擦材料联接在一起。形成固体材料可能需要使用固化炉。

图5、6和7显示了已对固定板进行凿击以形成沟槽104和齿特征140之后但在压制之前的固定板100的视图。图5是固定板100的透视图，其显示了具有沟槽104和齿特征140的行102a和102b。行102a中的沟槽104具有形成于行102b中的沟槽104的相对侧上的齿特征140。图6显示了固定板100的顶视图。如图6中可见的，沟槽104最优地具有长度L和宽度W，尽管由于制造工艺的缘故，长度L和宽度W不太精确。齿140的峰146沿沟槽104的宽度位于W/2点处或附近，如上面所确定的。图7是固定板100的侧视图。图8、9、10和11显示了在对齿特征140进行压制以形成基部部分110和夹层112之后的固定板100的视图。图8提供了具有多个行102的固定板100的透视图，该多个行102具有多个固定特征101。固定特征101中的每个包括固定凸起103和沟槽104。图9是前视图，图10是显示固定凸起103的固定板100的侧视图。图11提供了具有多个行102的固定板100的顶视图。如在图11中最佳所见的，沟槽104通常具有中轴或纵轴A。如所设计的，固定凸起103中的每个具有在沟槽104上方在中轴A处或附近延伸的夹层112。当然，由于制造工艺，夹层112可能不会精确地位于中轴A处。图12、13和14显示了在沿沟槽104形成固定凸起103之后的另一个固定板100的视图。参考图14，提供了固定板100的视图，其提供了多个行的纵向。如可见的，第一组1400的行102a形成为具有在沟槽的第一侧上形成的固定凸起103。第二组1402的单个行102b形成为具有在沟槽的第二侧上形成的固定凸起103。

尽管已具体到某些结构和材料的语言描述了技术，应理解所附权利要求中定义的发明不必限制于所描述的特定结构和材料。而是，特定方面描述为实施所要求的发明的形式。由于本发明的许多实施方式可在不背离本发明的精神和范围的情况下实施，发明依赖于本文所附的权利要求。除非另有说明，说明书(而非权利要求)中所用的所有数字或表达，如表示尺寸、物理特征等的那些，应被理解为在所有情况中通过术语“约”来修饰。至少，并且不试图限制等同原则对权利要求的应用，被术语“约”修饰的说明书或权利要求书中所述的每个数值参数应至少参考所述的有效数字数和通过应用一般舍入技术来解释。此外，本文中公开的所有范围应理解为涵盖任何和所有子范围或者其中包含的任何和所有个别值并为其提供支持。例如，所述的1-10的范围应被视为包含介于最小值1和最大值10之间的和/或包括最小值1和最大值10在内的任何和所有子范围或个别值并为其提供支持；即，开始于最小值1或更大并且终止于最大值10或更小的所有子范围(例如，5.5-10，2.34-3.56等)的所有子范围或者从1至10的任何值(例如，3、5.8、9.9994等)。

Claims (17)

1.一种在制动片固定板上制造固定特征的方法，包括

提供空白板，其中所述空白板包括面对制动片的表面；

在所述面对制动片的表面中形成多个行，其中所述多个行中的每个包括多个齿特征和相应的多个沟槽，其中所述多个沟槽中的每个沟槽包括第一侧和第二侧，其中所述形成步骤包括：

通过在所述相应的多个沟槽的所述第一侧上形成所述多个齿特征中的每个来上翻第一组多个行，其中所述第一组多个行包括至少两个连续的行；

通过在所述相应的多个沟槽的所述第二侧上形成所述多个齿特征中的每个来上翻第二组多个行，其中所述第二组多个行包括与所述第一组连续的单个行；和

使用压机对所述多个齿特征中的每个进行压制，其中所述齿特征中的每个在拐点处弯曲以形成从所述沟槽垂直延伸的基部部分和在所述沟槽上方水平延伸的夹层部分，所述弯曲位于所述基部部分和所述夹层部分之间，由此在所述夹层部分和所述沟槽之间形成捕获室，并且所述捕获室具有设置为允许材料进入所述捕获室的开口。

2.如权利要求1所述的方法，进一步包括通过在所述相应的沟槽的所述第一侧上形成所述多个齿特征中的每个来上翻第三组多个行，其中所述第三组多个行包括至少两个连续的行，并且所述第二组多个行位于所述第一组多个行和第三组多个行之间。

3.如权利要求1所述的方法，其中所述夹层部分在所述沟槽的纵向中线附近形成。

4.如权利要求1所述的方法，其中所述相应的多个沟槽中的每个形成为具有不大于7.5mm的长度。

5.如权利要求1所述的方法，其中所述夹层部分的长度不大于约3mm。

6.如权利要求4所述的方法，其中所述夹层部分的长度为所述沟槽长度的约1/3。

7.如权利要求4所述的方法，其中所述夹层部分的长度为所述沟槽长度的约1/4。

8.如权利要求1所述的方法，其中所述多个齿特征中的每个具有基本上直的面向沟槽的表面，所述面向沟槽的表面与所述相应的多个沟槽中的每个的底面形成一角度。

9.如权利要求8所述的方法，其中所述角度为45-90度。

10.如权利要求5所述的方法，其中所述夹层部分的长度为1.5-2.5mm。

11.一种制动片固定板，包括

面对制动片的表面；

至少第一组固定特征行，其中所述第一组行包括至少两个连续的行，并且其中所述固定特征中的每个包括具有第一侧和第二侧的沟槽以及形成在所述沟槽的所述第一侧上的固定凸起，其中所述固定凸起包括在所述面对制动片的表面上方垂直延伸的基部部分和在所述沟槽上方水平延伸的夹层部分，所述基部部分和夹层部分由所述固定凸起中的弯曲分隔；和

与所述第一组固定特征行连续的至少单个固定特征行，其中所述固定特征中的每个包括具有第一侧和第二侧的沟槽以及形成在所述沟槽的所述第二侧上的固定凸起，其中所述固定凸起包括在所述面对制动片的表面上方垂直延伸的基部部分和在所述沟槽上方水平延伸的夹层部分，所述基部部分和夹层部分由所述固定凸起中的弯曲分隔。

12.如权利要求11所述的制动片固定板，其中所述每个沟槽的长度不大于7.5mm。

13.如权利要求12所述的制动片固定板，其中所述每个夹层部分的长度不大于3mm。

14.如权利要求12所述的制动片固定板，其中夹层部分为1.0mm至2.5mm。

15.如权利要求11所述的制动片固定板，其中所述夹层部分为所述沟槽长度的约1/4至1/3。

16.一种在制动片固定板的表面上制造固定特征的方法，包括以下步骤：

上翻所述表面的部分以形成沟槽和齿特征；和

使用压机弯曲所述齿特征以形成从所述表面垂直延伸的基部部分和在所述沟槽上方水平延伸的夹层部分，所述基部部分和夹层部分由所述齿特征中的弯曲分隔。

17.一种制动片固定板，包括

面对制动片的表面；

置于所述面对制动片的表面的沟槽；和

具有从所述面对制动片的表面垂直延伸的基部部分和在所述沟槽上方水平延伸的夹层部分的齿特征，其中所述基部部分和夹层部分由所述齿特征中的弯曲分隔。

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