CN112476097A - 一种碳陶刹车盘端面的加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种碳陶刹车盘端面的加工方法，采用金刚石砂轮对碳陶刹车盘端面进行磨削，磨削后碳陶刹车盘端面的跳动量≤0.02mm，厚薄差≤0.01mm，粗糙度≤3.5μm。本发明采用金刚石砂轮对碳陶刹车盘端面进行磨削加工，克服了车床无法对碳陶刹车盘进行加工的不足。
Description
技术领域
本发明涉及一种碳陶刹车盘端面的加工方法，属于零件加工技术领域。
背景技术
现今制动设备普遍开始使用碳碳、碳陶材料制成的刹车盘，这种刹车盘的特点是密度低、耐高温、高强度、摩擦性能好、磨损率低和使用寿命长。相比较传统铸铁刹车盘，碳陶刹车盘的加工方式不同,铸铁的加工成型方式为铸造,但是碳陶刹车盘的成型依靠机加工的方式，加工方式复杂。
刹车盘的制备过程中，需要对端面进行精加工，以调节刹车盘端面的跳动量、厚薄差和粗糙度在要求的范围内，否则刹车盘装车后容易抖动和异响。传统铸铁刹车盘在铸造完成后，使用车床对刹车盘表面进行车削，保证刹车盘表面的跳动量、厚薄差和粗糙度。但是，由于碳陶刹车盘表面硬度较大，目前无法通过车削的方式进行加工。
此外，中国专利文件CN110981518A公开了碳陶复合材料刹车盘及制备方法，尽管涉及到了精加工，但是仅仅公布了精加工后刹车盘的性能参数，没有公布具体的精加工工艺过程。
发明内容
针对现有技术的不足，尤其是传统的车床加工不适用与碳陶刹车盘的端面加工的缺陷，本发明提供一种碳陶刹车盘端面的加工方法。
术语说明：
跳动量：同一节圆单面的波动量，单位mm。
厚薄差：同一节圆双面的厚度差，单位mm。
粗糙度：指加工表面具有的较小间距和微小峰谷的不平度，单位μm。
本发明的技术方案如下：
一种碳陶刹车盘端面的加工方法，包括:
采用金刚石砂轮对碳陶刹车盘端面进行磨削，磨削后碳陶刹车盘端面的跳动量≤0.02mm，厚薄差≤0.01mm，粗糙度≤3.5μm。
根据本发明，优选的，磨削后碳陶刹车盘端面的跳动量≤0.018mm，厚薄差≤0.008mm，粗糙度≤3.2μm。
根据本发明，优选的，所述的金刚石砂轮的目数为200-250目。目数太小，则加工端面粗糙；目数太大，则切削力不足。
根据本发明，优选的，所述的金刚石砂轮的目数为220-240目。
根据本发明，优选的，金刚石砂轮磨削的转速为1600-2500r/min。如果转速太小，则切削力不够。
根据本发明，优选的，金刚石砂轮磨削的转速为1800-2200r/min。
根据本发明，优选的，使用金刚石砂轮对碳陶刹车盘端面进行磨削之前，采用锉刀对刹车盘表面颗粒及凸起进行清理，清理完毕后，用水清洗干净后干燥。
根据本发明，碳陶刹车盘端面的加工方法，一种优选的实施方式，包括步骤如下：
(1)表面处理：使用150目锉刀对刹车盘表面颗粒及凸起进行清理，清理完毕后，用水清洗干净后干燥；
(2)机械设备调试：在磨床磨头上安装250目金刚石砂轮，金刚石砂轮安装完成后使用棕刚玉砂轮对金刚石砂轮进行修正，使金刚石砂轮的切削力到达最好的状态，然后拆除棕刚玉砂轮；
(3)装夹：将待加工的刹车盘放置在磨床转盘中间位置，保证磨头对刹车盘的下压力均匀，在外圆处采用三点挤压的方式将刹车盘挤紧，防止松动；
(4)机械加工：将金刚石砂轮对刀在刹车盘端面顶端，设定砂轮转速为1600-2500r/min，打开冷却液对金刚石砂轮和刹车盘进行降温，磨削后碳陶刹车盘端面的跳动量≤0.02mm，厚薄差≤0.01mm，粗糙度≤3.5μm，即完成碳陶刹车盘端面的加工。
本发明的有益效果如下：
1、本发明采用金刚石砂轮对碳陶刹车盘端面进行磨削加工，克服了车床无法对碳陶刹车盘进行加工的不足。
2、本发明控制金刚石砂轮的目数为200-250目，保证了磨削后碳陶刹车盘端面的跳动量≤0.02mm，粗糙度≤3.5μm。
3、本发明控制金刚石砂轮磨削的转速为1600-2500r/min。充分保证了金刚石砂轮的切削力。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明做进一步说明，但不限于此。
实施例1
一种碳陶刹车盘端面的加工方法，包括步骤如下：
(1)表面处理：使用150目锉刀对刹车盘表面颗粒及凸起进行清理，清理完毕后，用水清洗干净后干燥；
(2)机械设备调试：在磨床磨头上安装250目金刚石砂轮，金刚石砂轮安装完成后使用棕刚玉砂轮对金刚石砂轮进行修正，使金刚石砂轮的切削力到达最好的状态，然后拆除棕刚玉砂轮；
(3)装夹：将待加工的刹车盘放置在磨床转盘中间位置，保证磨头对刹车盘的下压力均匀，在外圆处采用三点挤压的方式将刹车盘挤紧，防止松动；
(4)机械加工：将金刚石砂轮对刀在刹车盘端面顶端，设定砂轮转速为1600r/min，打开冷却液对金刚石砂轮和刹车盘进行降温，磨削后碳陶刹车盘端面的跳动量≤0.02mm，厚薄差≤0.01mm，粗糙度≤3.5μm，即完成碳陶刹车盘端面的加工。
本实施例加工后，碳陶刹车盘的跳动量：0.01mm，厚薄差：0.005mm，粗糙度：3.1μm。
实施例2
一种碳陶刹车盘端面的加工方法，包括步骤如下：
(1)表面处理：使用150目锉刀对刹车盘表面颗粒及凸起进行清理，清理完毕后，用水清洗干净后干燥；
(2)机械设备调试：在磨床磨头上安装200目金刚石砂轮，金刚石砂轮安装完成后使用棕刚玉砂轮对金刚石砂轮进行修正，使金刚石砂轮的切削力到达最好的状态，然后拆除棕刚玉砂轮；
(3)装夹：将待加工的刹车盘放置在磨床转盘中间位置，保证磨头对刹车盘的下压力均匀，在外圆处采用三点挤压的方式将刹车盘挤紧，防止松动；
(4)机械加工：将金刚石砂轮对刀在刹车盘端面顶端，设定砂轮转速为1800r/min，打开冷却液对金刚石砂轮和刹车盘进行降温，磨削后碳陶刹车盘端面的跳动量≤0.02mm，厚薄差≤0.01mm，粗糙度≤3.5μm，即完成碳陶刹车盘端面的加工。
本实施例加工后，碳陶刹车盘的跳动量：0.015mm，厚薄差：0.008mm，粗糙度：3.2 μm。
实施例3
一种碳陶刹车盘端面的加工方法，包括步骤如下：
(1)表面处理：使用150目锉刀对刹车盘表面颗粒及凸起进行清理，清理完毕后，用水清洗干净后干燥；
(2)机械设备调试：在磨床磨头上安装230目金刚石砂轮，金刚石砂轮安装完成后使用棕刚玉砂轮对金刚石砂轮进行修正，使金刚石砂轮的切削力到达最好的状态，然后拆除棕刚玉砂轮；
(3)装夹：将待加工的刹车盘放置在磨床转盘中间位置，保证磨头对刹车盘的下压力均匀，在外圆处采用三点挤压的方式将刹车盘挤紧，防止松动；
(4)机械加工：将金刚石砂轮对刀在刹车盘端面顶端，设定砂轮转速为2300r/min，打开冷却液对金刚石砂轮和刹车盘进行降温，磨削后碳陶刹车盘端面的跳动量≤0.02mm，厚薄差≤0.01mm，粗糙度≤3.5μm，即完成碳陶刹车盘端面的加工。
本实施例加工后，碳陶刹车盘的跳动量：0.012mm，厚薄差：0.006mm，粗糙度：3.0 μm。
对比例1
采用CBN(立方氮化硼)砂轮，切削力太弱。
相同切削量，金刚石砂轮无磨损，CBN磨损严重。
对比例2
金刚石砂轮的目数150目，跳动量为0.018，但是跳动量不断的波动。粗糙度3.9μm，达不到要求。
对比例3
金刚石砂轮的目数250目，由于目数太大，切削力不够，无法对刹车盘进行切削。
对比例4
加工中的转速1500r/min。由于转速太低，切削力不够，无法对刹车盘进行切削。
Claims (8)
1.一种碳陶刹车盘端面的加工方法，包括:
采用金刚石砂轮对碳陶刹车盘端面进行磨削，磨削后碳陶刹车盘端面的跳动量≤
0.02mm，厚薄差≤0.01mm，粗糙度≤3.5μm。
2.根据权利要求1所述的碳陶刹车盘端面的加工方法，其特征在于，磨削后碳陶刹车盘端面的跳动量≤0.018mm，厚薄差≤0.008mm，粗糙度≤3.2μm。
3.根据权利要求1所述的碳陶刹车盘端面的加工方法，其特征在于，所述的金刚石砂轮的目数为200-250目。
4.根据权利要求1所述的碳陶刹车盘端面的加工方法，其特征在于，所述的金刚石砂轮的目数为220-240目。
5.根据权利要求1所述的碳陶刹车盘端面的加工方法，其特征在于，金刚石砂轮磨削的转速为1600-2500r/min。
6.根据权利要求1所述的碳陶刹车盘端面的加工方法，其特征在于，金刚石砂轮磨削的转速为1800-2200r/min。
7.根据权利要求1所述的碳陶刹车盘端面的加工方法，其特征在于，使用金刚石砂轮对碳陶刹车盘端面进行磨削之前，采用锉刀对刹车盘表面颗粒及凸起进行清理，清理完毕后，用水清洗干净后干燥。
8.根据权利要求1所述的碳陶刹车盘端面的加工方法，其特征在于，包括步骤如下：
(1)表面处理：使用150目锉刀对刹车盘表面颗粒及凸起进行清理，清理完毕后，用水清洗干净后干燥；
(2)机械设备调试：在磨床磨头上安装250目金刚石砂轮，金刚石砂轮安装完成后使用棕刚玉砂轮对金刚石砂轮进行修正，使金刚石砂轮的切削力到达最好的状态，然后拆除棕刚玉砂轮；
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