CN116872019A - 一种高速刹车盘铸造加工用设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及刹车盘磨削技术领域,公开了一种高速刹车盘铸造加工用设备,包括磨片、定位夹紧机构、消磁单元和清扫单元;定位夹紧机构的输入端连接有夹具旋转驱动装置;消磁单元包括安装壳,安装壳上安装有芯材骨架,芯材骨架上绕有线圈,线圈的两端与外部交流电回路连接,芯材骨架的消磁端与刹车盘的打磨面对应;清扫单元包括第一清扫机构,第一清扫机构包括防护壳,防护壳上安装有滚刷;本发明通过采用形成交变磁场的消磁单元先对刹车盘表面划线槽内的碎屑进行消磁,再通过清扫单元的第一清扫机构与刹车盘打磨面相对运动,将划线槽内的磁化金属粉末消磁后扫出,解决了磨削过程中产生的金属粉末在划线槽内堆积的技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及刹车盘磨削领域,更具体地说,它涉及一种高速刹车盘铸造加工用设备。
背景技术
刹车盘属于铸造产品,表面要求不能存在砂眼,气孔等铸造缺陷,保证刹车盘的强度和刚度,防止在外力的作用下发生意外,因此在铸造出毛料后,需要对刹车盘的表面进行加工。
目前主流整车厂所用刹车盘的表面加工主要有车削加工和磨削加工两种方式,相比于车削刹车盘的方式,磨削刹车盘的加工方式可缩短刹车盘使用时的磨合周期并提升摩擦片初始摩擦因数,使汽车的两轮快速达到稳定状态。
划线槽刹车盘,是一种在刹车盘表面开有直线型或弧线形的刹车盘,该划线槽用于在制动过程中帮助刹车盘散热,而为了减少划线槽加工产生的毛刺对刹车盘工作面的影响,通常会对刹车盘毛料先加工划线槽,再打磨刹车盘,以消除刹车盘工作面与划线槽接合处的毛刺。
在磨合初期,刹车盘所要磨削的厚度大,高速旋转的磨片磨下刹车盘工作面的金属粉末较多,随着磨片的进给,由于打磨使金属粉末内自由电子的排列变得有规律从而使其带有磁性,而带有磁性的金属粉末被磨片的进给推动至刹车盘工作面的划线槽(划线槽内较刹车盘工作面具有高度差)内吸附“堆积”,并且磨削时,磨片和刹车盘产生大量磨削热,产生高温高压条件,使堆积的磁化金属粉末融化成黏结状态,随着温度降低,黏结状态的金属粉末在划线槽内凝结成金属块,隔断划线槽,影响划线槽的散热效果。
发明内容
本发明提供一种高速刹车盘铸造加工用设备,解决相关技术中磨削过程中,磁化的金属粉末堆积在刹车盘表面的划线槽内熔化凝结成金属块,影响划线槽的散热效果的技术问题。
本发明提供了一种高速刹车盘铸造加工用设备,包括用于打磨刹车盘的磨片、用于夹持固定刹车盘的定位夹紧机构、用于将刹车盘表面碎屑消磁的消磁单元和用于扫出划线槽内碎屑的清扫单元;定位夹紧机构的输入端连接有夹具旋转驱动装置,用于驱动定位夹紧机构和刹车盘自转;消磁单元包括安装壳,安装壳上安装有芯材骨架,芯材骨架上绕有线圈,线圈的两端与外部交流电回路连接,芯材骨架的消磁端与刹车盘的打磨面对应;清扫单元包括第一清扫机构,第一清扫机构包括防护壳,防护壳上安装有滚刷,滚刷的刷毛与刹车盘打磨面挤压接触;磨片、消磁单元和第一清扫机构依次以刹车盘的自转方向依次设置。
在一个优选的实施方式中,定位夹紧机构包括液压驱动件,液压驱动件的输出端连接有液压杆,液压杆上安装有可拆卸连接的法兰,用于压紧刹车盘的外端面,液压驱动件上安装有三角板,三角板的顶部安装有多个向心滑动的限位块,限位块用于对刹车盘的中心内孔壁定位夹持。
在一个优选的实施方式中,第一清扫机构还包括第四电机,第四电机的输出端与滚刷之间传动连接,防护壳的两侧均设有高度调节机构,高度调节机构包括活动套,活动套与防护壳固定连接,活动套内滑动安装有固定套,固定套上安装有定位片,活动套上转动安装有螺杆,螺杆的底端与固定套抵接,当螺杆旋转时,活动套沿固定套的导向升降。
在一个优选的实施方式中,清扫单元还包括第二清扫机构,第二清扫机构包括安装架,安装架上安装有高压气嘴,高压气嘴的输入端与气泵的输出端连接,高压气嘴的输出端与划线槽对应布置。
在一个优选的实施方式中,芯材骨架为金属磁导率大于1的材料。
在一个优选的实施方式中,高速刹车盘铸造加工用设备包括架体,架体上安装有第一直线驱动机构,第一直线驱动机构的输出端连接有第二直线驱动机构,定位夹紧机构安装于第二直线驱动机构的输出端,第一直线驱动机构与第二直线驱动机构的运动路径垂直布置。
在一个优选的实施方式中,架体上还安装有竖向的第三直线驱动机构,第三直线驱动机构的输出端连接有磨片旋转驱动机构,磨片旋转驱动机构的输出端与磨片可拆卸连接。
在一个优选的实施方式中,第一直线驱动机构包括第一导轨和第一电机,第一电机的输出端连接有第一丝杆,第一丝杆上滑动套装有第一滑板,且第一滑板也滑动设于第一导轨上。
在一个优选的实施方式中,第二直线驱动机构包括第二导轨和第二电机,第二导轨和第二电机均安装于第一滑板上,第二电机的输出端连接有第二丝杆,第二丝杆上滑动套装有第二滑板,第二滑板也滑动设于第二导轨上,定位夹紧机构安装于第二滑板上。
在一个优选的实施方式中,第三直线驱动机构包括第三导轨和第三电机,第三电机的输出端连接有第三丝杆,第三丝杆上滑动套装有第三滑板,第三丝杆也滑动设于第三滑板上,磨片旋转驱动机构安装于第三滑板上。
本发明的有益效果在于:
本发明通过采用形成交变磁场的消磁单元先对刹车盘表面划线槽内的碎屑进行消磁,再通过清扫单元的第一清扫机构与刹车盘打磨面相对运动,将划线槽内的磁化金属粉末消磁后扫出,解决了磨削过程中产生的金属粉末在划线槽内堆积的技术问题,避免了金属粉末在划线槽内产生金属块的加工缺陷。
附图说明
图1是本发明的整体结构的立体结构示意图。
图2是本发明图1中的正视结构的示意图。
图3是本发明图2中A-A视角的结构示意图。
图4是本发明定位夹紧机构与刹车盘配合的结构示意图。
图5是本发明定位夹紧机构与刹车盘配合的剖面结构示意图。
图6是本发明刹车盘磨削时俯视的结构示意图。
图7是本发明第一清扫机构的正视结构示意图。
图8是本发明图7中B-B视角的结构示意图。
图9是本发明消磁单元的结构示意图。
图10是本发明图1中A处结构的放大示意图。
图中:1、架体;11、第一直线驱动机构;111、第一导轨;112、第一电机;113、第一丝杆;114、第一滑板;12、第二直线驱动机构;121、第二导轨;122、第二电机;123、第二滑板;13、第三直线驱动机构;131、第三导轨;132、第三电机;133、第三丝杆;134、第三滑板;14、磨片旋转驱动机构;15、磨片;2、定位夹紧机构;21、液压驱动件;22、三角板;23、限位块;24、液压杆;25、法兰;3、第一清扫机构;31、防护壳;32、滚刷;33、高度调节机构;331、活动套;332、固定套;333、螺杆;334、定位片;34、第四电机;4、消磁单元;41、安装壳;42、芯材骨架;43、线圈;5、刹车盘;51、划线槽;6、第二清扫机构;61、安装架;62、高压气嘴。
具体实施方式
现在将参考示例实施方式讨论本文描述的主题。应该理解,讨论这些实施方式只是为了使得本领域技术人员能够更好地理解从而实现本文描述的主题,可以在不脱离本说明书内容的保护范围的情况下,对所讨论的元素的功能和排列进行改变。各个示例可以根据需要,省略、替代或者添加各种过程或组件。另外,相对一些示例所描述的特征在其他例子中也可以进行组合。
如图1-图10所示,一种高速刹车盘铸造加工用设备,包括用于打磨刹车盘5的磨片15、用于夹持固定刹车盘5的定位夹紧机构2、用于将刹车盘5表面的金属碎屑及划线槽51内的堆积的金属碎屑消除磁性的消磁单元4和用于扫出划线槽51内碎屑的清扫单元;
定位夹紧机构2的输入端连接有夹具旋转驱动装置,用于驱动定位夹紧机构2和刹车盘5自转;
消磁单元4包括安装壳41,安装壳41上安装有芯材骨架42,芯材骨架42上绕有线圈43,线圈43的两端与外部交流电回路连接,芯材骨架42的消磁端与刹车盘5的打磨面对应;
清扫单元包括第一清扫机构3,第一清扫机构3包括防护壳31,防护壳31上安装有滚刷32,滚刷32的刷毛与刹车盘5打磨面挤压接触;磨片15、消磁单元4和第一清扫机构3依次以刹车盘5的自转方向依次设置。
需要说明的是,刹车盘5被定位夹紧机构2夹紧后,随着夹具旋转驱动装置的驱动,使刹车盘5缓慢自转,磨片15高速自转,随着磨片15的进给,磨片15磨削刹车盘5的上表面。
需要进一步说明的是,芯材骨架42的两端都是消磁端,选择其中一端与刹车盘5对应;消磁单元4由一个线圈43和外部交流电回路组成,当回路通电时,线圈43中会产生一个交变电流,这个电流会在线圈43周围产生一个交变磁场,当该磁场与所需消磁的金属随学相遇时,它会产生感应电流,这个感应电流会产生一个反向的磁场,与原来的磁场相抵消,从而达到消除打磨出金属碎屑的磁性的效果,进而避免金属碎屑吸附在划线槽51内,无法被清扫单元清扫干净。
在本实施例中,实施场景具体为:将待打磨的刹车盘5安装到定位夹紧机构2上,基于刹车盘5待磨削的尺寸,调整磨片15的高度位置和定位夹紧机构2以及刹车盘5的进给速度;
在打磨的过程中,接通外部交流电回路,使芯材骨架42的消磁端对准刹车盘5的打磨面,通过线圈43产生的磁场消除刹车盘5表面堆积的金属碎屑的磁性;
随着刹车盘5的自转,第一清扫机构3的滚刷32与刹车盘5从打磨位置转出的表面挤压接触,刹车盘5与滚刷32相对运动,将消磁后的金属碎屑从划线槽51中扫出;
打磨完成后,拆下刹车盘5。
定位夹紧机构2包括液压驱动件21,液压驱动件21的输出端连接有液压杆24,液压杆24上安装有可拆卸连接的法兰25,用于压紧刹车盘5的外端面,液压驱动件21上安装有三角板22,三角板22的顶部安装有多个向心滑动的限位块23,限位块23用于对刹车盘5的中心内孔壁定位夹持。
需要说明的是,法兰25的周向侧开设有U形槽,在对刹车盘5定位时,先将刹车盘5套装在限位块23上,并控制液压杆24穿过刹车盘5的中心孔,接着将法兰25的U形槽插入到液压杆24上,并让法兰25与刹车盘5的外端面接触,随着液压杆24下移,液压杆24端部的螺盖将法兰25压紧在刹车盘5的外端面;同时,限位块23的驱动件控制多个限位块23以远离向心的方向同步运动,使刹车盘5的内孔被多个限位块23撑开以实现中心定位。
第一清扫机构3还包括第四电机34,第四电机34的输出端与滚刷32之间传动连接,防护壳31的两侧均设有高度调节机构33,高度调节机构33包括活动套331,活动套331与防护壳31固定连接,活动套331内滑动安装有固定套332,固定套332上安装有定位片334,活动套331上转动安装有螺杆333,螺杆333的底端与固定套332抵接,当螺杆333旋转时,活动套331沿固定套332的导向升降。
在本发明的一个实施例中,清扫单元还包括第二清扫机构6,第二清扫机构6包括安装架61,安装架61上安装有高压气嘴62,高压气嘴62的输入端与气泵的输出端连接,高压气嘴62的输出端与划线槽51对应布置。
需要说明的是,在打磨的过程中,高压气嘴62喷射出高压气体冲向刹车盘5的表面,将划线槽51内堆积的消磁的金属碎屑完全清扫去除,避免金属块缺陷的产生。
在本发明的一个实施例中,芯材骨架42为金属磁导率大于1的材料,例如铁、锰、钴及其氧化物。
高速刹车盘铸造加工用设备包括架体1,架体1上安装有第一直线驱动机构11,第一直线驱动机构11的输出端连接有第二直线驱动机构12,定位夹紧机构2安装于第二直线驱动机构12的输出端,第一直线驱动机构11与第二直线驱动机构12的运动路径垂直布置。
需要说明的是,第一直线驱动机构11用于驱动刹车盘5在x轴进给;第二直线驱动机构12用于驱动刹车盘5在y轴进给;第三直线驱动机构13用于调整磨片15在z轴上的位置。
架体1上还安装有竖向的第三直线驱动机构13,第三直线驱动机构13的输出端连接有磨片旋转驱动机构14,磨片旋转驱动机构14的输出端与磨片15可拆卸连接。
第一直线驱动机构11包括第一导轨111和第一电机112,第一电机112的输出端连接有第一丝杆113,第一丝杆113上滑动套装有第一滑板114,且第一滑板114也滑动设于第一导轨111上。
第二直线驱动机构12包括第二导轨121和第二电机122,第二导轨121和第二电机122均安装于第一滑板114上,第二电机122的输出端连接有第二丝杆,第二丝杆上滑动套装有第二滑板123,第二滑板123也滑动设于第二导轨121上,定位夹紧机构2安装于第二滑板123上。
第三直线驱动机构13包括第三导轨131和第三电机132,第三电机132的输出端连接有第三丝杆133,第三丝杆133上滑动套装有第三滑板134,第三丝杆133也滑动设于第三滑板134上,磨片旋转驱动机构14安装于第三滑板134上。
上面对本实施例的实施例进行了描述,但是本实施例并不局限于上述的具体实施方式,上述的具体实施方式仅仅是示意性的,而不是限制性的,本领域的普通技术人员在本实施例的启示下,还可做出很多形式,均属于本实施例的保护之内。
Claims (10)
1.一种高速刹车盘铸造加工用设备,其特征在于,包括用于打磨刹车盘(5)的磨片(15)、用于夹持固定刹车盘(5)的定位夹紧机构(2)、用于将刹车盘(5)表面碎屑消磁的消磁单元(4)和用于扫出划线槽(51)内碎屑的清扫单元;
所述定位夹紧机构(2)的输入端连接有夹具旋转驱动装置,用于驱动定位夹紧机构(2)和刹车盘(5)自转;
所述消磁单元(4)包括安装壳(41),所述安装壳(41)上安装有芯材骨架(42),所述芯材骨架(42)上绕有线圈(43),所述线圈(43)的两端与外部交流电回路连接,所述芯材骨架(42)的消磁端与刹车盘(5)的打磨面对应;
所述清扫单元包括第一清扫机构(3),所述第一清扫机构(3)包括防护壳(31),所述防护壳(31)上安装有滚刷(32),所述滚刷(32)的刷毛与刹车盘(5)打磨面挤压接触;所述磨片(15)、消磁单元(4)和第一清扫机构(3)以刹车盘(5)的自转方向依次设置。
2.根据权利要求1所述的一种高速刹车盘铸造加工用设备,其特征在于,所述定位夹紧机构(2)包括液压驱动件(21),所述液压驱动件(21)的输出端连接有液压杆(24),所述液压杆(24)上安装有可拆卸连接的法兰(25),用于压紧刹车盘(5)的外端面,所述液压驱动件(21)上安装有三角板(22),所述三角板(22)的顶部安装有多个向心滑动的限位块(23),所述限位块(23)用于对刹车盘(5)的中心内孔壁定位夹持。
3.根据权利要求2所述的一种高速刹车盘铸造加工用设备,其特征在于,所述第一清扫机构(3)还包括第四电机(34),所述第四电机(34)的输出端与滚刷(32)之间传动连接,所述防护壳(31)的两侧均设有高度调节机构(33),所述高度调节机构(33)包括活动套(331),所述活动套(331)与防护壳(31)固定连接,所述活动套(331)内滑动安装有固定套(332),所述固定套(332)上安装有定位片(334),所述活动套(331)上转动安装有螺杆(333),所述螺杆(333)的底端与固定套(332)抵接,当所述螺杆(333)旋转时,所述活动套(331)沿固定套(332)的导向升降。
4.根据权利要求3所述的一种高速刹车盘铸造加工用设备,其特征在于,所述清扫单元还包括第二清扫机构(6),所述第二清扫机构(6)包括安装架(61),所述安装架(61)上安装有高压气嘴(62),所述高压气嘴(62)的输入端与气泵的输出端连接,所述高压气嘴(62)的输出端与划线槽(51)对应布置。
5.根据权利要求4所述的一种高速刹车盘铸造加工用设备,其特征在于,所述芯材骨架(42)为金属磁导率大于1的材料。
6.根据权利要求5所述的一种高速刹车盘铸造加工用设备,其特征在于,还包括架体(1),所述架体(1)上安装有第一直线驱动机构(11),所述第一直线驱动机构(11)的输出端连接有第二直线驱动机构(12),所述定位夹紧机构(2)安装于第二直线驱动机构(12)的输出端,所述第一直线驱动机构(11)与第二直线驱动机构(12)的运动路径垂直布置。
7.根据权利要求6所述的一种高速刹车盘铸造加工用设备,其特征在于,所述架体(1)上还安装有竖向的第三直线驱动机构(13),所述第三直线驱动机构(13)的输出端连接有磨片旋转驱动机构(14),所述磨片旋转驱动机构(14)的输出端与磨片(15)可拆卸连接。
8.根据权利要求7所述的一种高速刹车盘铸造加工用设备,其特征在于,所述第一直线驱动机构(11)包括第一导轨(111)和第一电机(112),所述第一电机(112)的输出端连接有第一丝杆(113),所述第一丝杆(113)上滑动套装有第一滑板(114),且所述第一滑板(114)也滑动设于第一导轨(111)上。
9.根据权利要求8所述的一种高速刹车盘铸造加工用设备,其特征在于,所述第二直线驱动机构(12)包括第二导轨(121)和第二电机(122),所述第二导轨(121)和第二电机(122)均安装于第一滑板(114)上,所述第二电机(122)的输出端连接有第二丝杆,第二丝杆上滑动套装有第二滑板(123),所述第二滑板(123)也滑动设于第二导轨(121)上,所述定位夹紧机构(2)安装于第二滑板(123)上。
10.根据权利要求9所述的一种高速刹车盘铸造加工用设备,其特征在于,所述第三直线驱动机构(13)包括第三导轨(131)和第三电机(132),所述第三电机(132)的输出端连接有第三丝杆(133),所述第三丝杆(133)上滑动套装有第三滑板(134),所述第三丝杆(133)也滑动设于第三滑板(134)上,所述磨片旋转驱动机构(14)安装于第三滑板(134)上。
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