CN1651792A - 制动鼓及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

制动鼓(16)的强度在它的盘部分(27)中升高。制动鼓由复合材料形成，该复合材料具有分散在基体中的陶瓷。盘部分具有较高的陶瓷含量，且具有较大强度。它的柱形部分(31)的陶瓷含量从盘部分的外边缘(28)逐渐减小。

Description

制动鼓及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种由复合材料制成的、用于车辆制动系统的制动鼓，以及一种用于制造该制动鼓的方法。
背景技术
近年来，经常在汽车上使用铝合金或铝合金复合材料(MMC)，以便减小汽车的重量。当然，减小制动系统的重量也很重要，且例如在内部扩张型的鼓式制动器中，已经在研究使用铝合金复合材料(MMC)来制成与车轮一起旋转的制动鼓的技术。
对于使用铝合金复合材料(MMC)的技术，已知用它制成滑轮的技术，例如在JP-A-2001-316740中所公开的。
例如由JP-A-2002-66724已知采用铝合金复合材料(MMC)来制成散热部件的技术。
下面将参考图10对在JP-A-2002-316740中所披露的、用于制造滑轮的方法进行介绍。
图10中所示的滑轮301具有：在它中心的由复合材料制成轮毂302；铝合金盘303，该铝合金盘303与轮毂302形成一体；以及槽形部分305，该槽形部分305通过插入它和盘303之间的减振部件304而环绕盘303装配，并且用于紧固螺栓(该螺栓用于将滑轮301固定在轴上)的力由高强度的轮毂302来承受。
对于滑轮301的制造方法，首先通过由复合材料挤压模制成柱体并对其切割来形成轮毂302。然后，将轮毂302置于滑轮铸模中，并将熔融铝合金浇注至该模具中。
上述滑轮制造方法需要制造两个部件(由复合材料制成的轮毂302和由铝合金制成的盘303)的分开的步骤，且其制造需要大量时间和人工。在轮毂302和铝合金盘303的制造工艺中的工作条件都很复杂且麻烦。
下面将参考图11A、11B和11C来介绍在JP-A-2002-66724中所披露的复合材料制造方法。
图11A中所示的由复合材料制成的产品311包括基座部分312和形成于基座部分312的表面上的多个肋313。
首先，金属基复合材料314由铝合金315和碳化硅细微粒316制成并形成块317，如图11B所示。然后，将已经加热的块317放入模具318(具有肋空间319)中并压缩。
当压缩时，铝合金315流入肋空间319中，并形成铝合金肋313，如图11C所示。
然而，根据这种制造复合材料的方法，不能使碳化硅细微粒充分包含于肋313中，尽管它能够节省用于制造的时间和人工，并且肋313只由铝合金制成，从而强度太低。不能使期望的体积比例的碳化硅分布在各肋313的中心，因此难于有效利用复合材料的强度。
发明内容
因此，还在研究这样的技术，即，它能够增加金属基复合材料(MMC)的制动鼓的盘部分的强度，并且在不需要大量时间和人工的情况下，能制造具有更大强度的盘部分的制动鼓。
根据本发明的一个方面，提供了一种杯形制动鼓，它包括：盘部分，一轴固定在该盘部分上；和柱形部分，该柱形部分与轴平行地从盘部分的外边缘凸出，该制动鼓由包含分散在金属基中的陶瓷的复合物形成，该盘部分具有较高的陶瓷含量，而柱形部分的陶瓷含量从盘部分的外边缘逐渐减小。因此，优选地，制动鼓的盘部分的强度较高，当螺栓被紧固时该盘部分将受到轴向力，但它并不依赖于复合材料和没有形成任何复合材料的普通金属的任何组合。
优选地，盘部分沿它的外边缘具有圆锥形部分，柱形部分与该圆锥形部分连接。当将放置在模具中的预制毛坯(perform)进行水平拉伸以进行压制成形时，圆锥形部分使得基体金属能够从预制毛坯的形状基本均匀地沿各径向方向流动，从而可防止在预制毛坯的汇合处产生任何冷隔、防止由于皱缩而引起的任何刮伤缺陷或任何形状变形等。因此，可以有利地获得高产量。
根据本发明的另一方面，提供了一种用于制造杯形制动鼓的方法，该杯形制动鼓具有固定在轴上的盘部分和柱形部分，该柱形部分与轴平行地从盘部分的外边缘凸出并具有内周表面，制动蹄可以与该内周表面接触以产生制动作用，该方法包括通过使陶瓷分散在金属基中而制备预制毛坯的步骤，以及通过向盘部分施加比其余部分更高的压缩比而对预制毛坯进行压缩模制的步骤，这样，基体从盘部分向它的外边缘和柱形部分运动，从而使得盘部分具有较高的陶瓷含量，并使得柱形部分的陶瓷含量从盘部分的外边缘逐渐减小。
因此，仅仅通过模具的闭合就可以使盘部分获得更高强度，从而制成具有更高强度的盘部分的制动鼓，而不需要大量时间或人工。
优选地，预制毛坯沿它的外边缘具有较大厚度，而在它的其余部分具有较小厚度，这样，外边缘可以具有比其它部分更高的压缩比。
如上所述，预制毛坯在用于形成制动鼓的盘部分的外边缘的部分处具有较大厚度，而在用于形成制动鼓的其余部分的部分处具有较小厚度，这使得在压缩模制时沿其外边缘的压缩比比其余部分更高。因此，预制毛坯沿它的外边缘具有较大厚度，而在它的其余部分具有较小厚度，并最终沿外边缘获得比其它部分更高的压缩比，这使得能够制造沿其外边缘具有更大强度的制动鼓，而并不改变其外边缘的结构，且不需要大量时间或人工。
用于压缩模制步骤的模具的空腔间隙这样选择，即，使得盘部分可以具有比其余部分更高的压缩比。因此，可以根据模具的空腔间隙来选择盘部分的单位体积陶瓷含量，并制造具有更大强度的盘部分的制动鼓，而不需要大量时间或人工。
附图说明
下面将参考附图来详细地描述本发明的特定优选实施例，在附图中：
图1是包括本发明制动鼓的鼓式制动器的剖视图；
图2A至图2C分别是图1中所示的制动鼓的剖视图及其局部放大图；
图3A至图3D是表示制备金属基复合材料的方法的视图，该金属基复合材料用于形成预制毛坯；
图4A是表示由图3C中所示的金属基复合材料形成的预制毛坯的视图；
图4B是表示当成形时加热预制毛坯的视图；
图5至图8是表示本发明的制造方法的压缩模制步骤的视图；
图9是表示实施本发明的另一种预制毛坯的视图；
图10是表示局部由复合材料形成的、本领域已知滑轮的视图；和
图11A至图11C是表示用于制造复合材料的本领域已知方法的视图。
具体实施方式
下面参考图1，鼓式制动器11具有：制动蹄13，其通过未示出的板而可扩张地安装在轴管12上，并具有衬垫14；和制动鼓16，该制动鼓16通过未示出的固定销而一体地固定在驱动或从动轴15上，并可与该轴15一起旋转，且制动蹄13能够沿箭头a的方向压靠制动鼓16的内表面17，以便向该制动鼓16施加摩擦，从而使车轮21的旋转停止。
车轮21具有轮子22和安装在该轮子22上的轮胎23。车轮21通过多个螺栓24和多个车轮螺母25而与轴15连接。
制动鼓16具有由盘部分27和柱形部分31限定的杯形形状，其中该盘部分27固定在轴15上，该柱形部分31与轴15平行地从盘部分27的外边缘28凸出。该制动鼓16的内表面17接受制动蹄13的按压力。附图标记32表示穿过盘部分27制成的孔，用于使螺栓24从中通过。
图2A至2C示出了模制鼓33，本发明的制动鼓16可以由该模制鼓33获得。
图2A中所示的模制鼓33的形状基本与图1中所示的制动鼓16相同。
与制动鼓16类似(见图1)，模制鼓33具有盘部分27以及从该盘部分27的外边缘28凸出的柱形部分31。盘部分27具有连接部分34和圆锥形部分36，该圆锥形部分36沿连接部分34的外周35形成，从而形成盘部分27的外周35。柱形部分31与圆锥形部分36邻接。
柱形部分31的内表面17是由模制鼓33通过机床加工(例如，切削后再进行研磨)而形成的部分。H1表示模制时预制毛坯的高度，或者除了圆锥形部分36之外的盘部分27(连接部分34)的厚度。
圆锥形部分36与外周35邻接，并以特定角度θ向上倾斜(如箭头b所示)，且径向向外延伸特定距离L1。圆锥形部分36是这样的部分，即，当为了制动而由制动蹄13(见图1)向柱形部分31施加表面压力p时其将承受较大力。
图2B是图2A中的部分b的示意放大图。
盘部分27是模制成在金属41中包含大约38％的陶瓷42的部分。铝合金用作金属41。陶瓷42例如为氧化铝的聚集体43。
陶瓷的单位体积含量Vf(％)表示为((陶瓷体积)/(基体体积+陶瓷体积))×100。
盘部分27的单位体积陶瓷含量Vf表示为Vm(大约38％)。它的杨氏模量表示为Em。
圆锥形部分36的单位体积陶瓷含量Vf(见图2A)表示为Vc(大约38％)。它的杨氏模量表示为Ec，该Ec等于Em。
图2C是图2A中的部分c的示意放大图。
柱形部分31是模制成在金属41中包含大约20％的陶瓷42的部分。
柱形部分31的单位体积陶瓷含量Vf表示为Ve(大约20％)。它的杨氏模量表示为Ee，该Ee小于Em。
因此，制动鼓16(见图1)的单位体积陶瓷含量Vf从它的盘部分27向其柱形部分31逐渐减小。因此，制动鼓16(图1)的杨氏模量从它的盘部分27向其柱形部分31逐渐减小。
在不依赖于复合材料和金属的任意组合的情况下，图1中所示的制动鼓16的强度在它的盘部分27中升高(当螺栓24被拧紧时该盘部分27将受到轴向力)，这是因为如上所述，其盘部分27具有等于大约38％的较高的单位体积陶瓷含量，而其盘部分27的外边缘28和其柱形部分31的单位体积陶瓷含量逐渐减小至大约20％。
当放置在模具中的预制毛坯水平拉伸以便进行压制成形时，因为沿盘部分27的外周35形成圆锥形部分36，且柱形部分31与该圆锥形部分36连接，如图2A所示，所以圆锥形部分36使得基体金属能够从预制毛坯的形状基本均匀地沿各径向方向流动，从而能够防止在预制毛坯的汇合处产生任何冷隔、防止由于皱缩而产生任何刮伤缺陷或任何形状变形等。因此，可以获得较高产量。
因为圆锥形部分36使得基体金属能够从预制毛坯的形状基本均匀地沿各径向方向流动，所以能够降低模具温度和预制毛坯加热温度，从而提高生产率。
下面将介绍由金属基复合材料制成的制动鼓16(图1)的制造方法。
用于制造制动鼓的方法具有制备预制毛坯和对它进行压缩模制的步骤，下面将彼此分开地介绍制造复合材料、制备预制毛坯、加热预制毛坯和对它进行压缩模制的步骤。
图3A至3D以及图4A和4B示出了制备用于本发明制造方法的预制毛坯的步骤，即，制造复合材料并由该复合材料制备预制毛坯的步骤。
首先介绍制造复合材料的步骤，将基体和陶瓷混合以制造金属基复合材料。更具体地，将符合JIS A6061的铝合金45用作基体(金属41)。氧化铝聚集体43用作陶瓷。
图3B是图3A中的部分b的放大图，示意地示出了聚集体43。各聚集体43是一团氧化铝(Al2O3)颗粒46。各聚集体43的直径为大约50μm。氧化铝(Al2O3)颗粒46的直径为大约1μm。
除了氧化铝(Al2O3)颗粒外，还可以使用陶瓷。可以用于代替陶瓷的增强材料包括碳纤维(长或短纤维)。
首先参考图3A，熔化具有一定重量的铝合金45，将具有一定重量的聚集体43置于熔融的铝合金45中，并对合金进行搅拌。将搅拌的铝合金45置于合适形状和尺寸的钢锭模47(见图3C)中，并使其固化，从而获得金属基复合材料块48(见图3C)。
参考图3C，将金属基复合材料块48加工成特定尺寸，用于制备预制毛坯。D1表示其直径。
图3D是图3C中的部分d的放大图，示意地示出了金属基复合材料48。金属基复合材料48包括铝合金45和氧化铝颗粒46的聚集体43。
金属基复合材料48的单位体积陶瓷含量Vf表示为Vb(大约23至24％)。它的杨氏模量表示为Eb(Eb＜Em)。
在制备预制毛坯的步骤中，如图4A所示，通过刀具51来切割金属基复合材料48，以形成具有高度(或宽度)H的预制毛坯52。H也是待加工的预制毛坯52的高度。该预制毛坯是还没有进行初步加工的坯料。
将由金属基复合材料48制备的坯料52传送到对它进行加热的站。在加热预制毛坯的步骤中，如图4B所示，在特定温度条件下通过加热炉54来加热预制毛坯52。加热炉54具有炉体55、加热器56、热电偶57和控制单元58，该控制单元58用于根据来自热电偶57的信息以及预选条件来控制加热器56。
对于用于进行预制毛坯加热步骤的温度条件的特定温度，是在铝合金45的熔化温度附近的温度，并可以设置成用于组合模61(见图5)。将符合JIS A6061的铝合金例如保持在580℃至750℃的温度下。例如在700℃温度取出预制毛坯52，并将其传送到对其进行压缩模制的站。
下面将参考图5至图8介绍压缩模制预制毛坯的步骤。参考图5，将温度为700℃的预制毛坯52放置在组合模61中(如双点划线所示)，并操作其中安装有组合模61的压力机62，以将预制毛坯52模制成特定形状。组合模61具有组合上冲头63和下模64。组合上冲头63具有中心定位的内部冲头65、位于该内部冲头65外侧的外部冲头66以及冲头温度控制装置67。在所示示例中，内部冲头65自身并不被降低或升高，而是固定在外部冲头66上，并与该外部冲头66一起降低至组合上冲头63的下限。
内部冲头65具有凸形的定心模具表面71、包围该定心模具表面71的扁平模具表面72和包围该扁平模具表面72的弯曲拐角模具表面73。冲头温度控制装置67具有多个冲头加热器74和冲头温度传感器75，并且加热组合上冲头63并使它保持特定温度(例如，300℃)。
下模64具有主体77、安装在该主体77中心的突出部件(ejector)78以及模具温度控制装置81。模具温度控制装置81具有多个模具加热器82和多个模具温度传感器83，并且加热下模64并使它保持特定温度(例如，300℃)。
压力机62用于将内部冲头65压入预制毛坯52中，该预制毛坯52的温度为700℃，并放置在组合模61中。
当内部冲头65通过冲程S1而压入预制毛坯52中时，如图6所示，它的基体或铝合金45(在700℃下具有良好的流动性)开始被压缩，并且还从聚集体43朝着预制毛坯的径向外侧流动，如箭头d所示。另一方面，聚集体43几乎不横向运动，而是向下运动，并开始通过彼此接触或碰撞而断裂成更小的聚集体或氧化铝(Al2O3)颗粒。
当组合上冲头63进一步降低，直到它到达其下限时，就获得了模制鼓33，如图7所示。铝合金45继续径向向外流动，直到组合上冲头63到达其下限，从而获得模制鼓33。另一方面，聚集体43变成更细的聚集体或氧化铝(Al2O3)颗粒，且它们几乎都保留在预制毛坯的外径D1(图5)的界限内并在模制鼓33的盘部分27中，同时，其余部分被径向向外流动的铝合金45径向向外压。因此，模制鼓33的盘部分27的单位体积陶瓷含量Vf升高至Vm(大约38％)，且杨氏模量为Em，而它的柱形部分31的单位体积陶瓷含量Vf降低至Ve(大约20％)，且杨氏模量为Ee。
模制产品的压缩比Rh表示为Rh＝H/H1，其中，H是仍然待加工的预制毛坯的高度，而H1是在加工时预制毛坯的高度。盘部分27的压缩比Rh(＝H/H1)为6.5。对于盘部分27之外的任何部分，并不设置压缩比Rh。当使用预制毛坯52的形状时，对于柱形部分31并不设置压缩比Rh。因此，压缩模制步骤是在比柱形部分31更高的压缩比下压缩盘部分27的步骤。
当预制毛坯52在压缩模制步骤过程中被压缩成使得模制产品可以在它的盘部分27中具有比其它部分更高的压缩比，且在它的盘部分27中具有比它的柱形部分31更高的陶瓷含量时(该柱形部分31的陶瓷含量从盘部分27的外边缘28逐渐减小)，将使组合模61充分闭合，以增加盘部分27的强度，并制造使得其盘部分27具有更高强度的制动鼓16，这不需要大量时间或人工。
当组合模61闭合时，组合模61具有空腔86，模制鼓33形成于该空腔86中。组合模61具有空腔间隙C1，该空腔间隙C1是在内部冲头65的定心模具表面71和下模64的突出部件78之间的距离，且它例如可以设置为4mm。组合模61还具有空腔间隙C2，该空腔间隙C2是在内部冲头65的扁平模具表面72和突出部件78之间的距离，且它例如可以设置为10mm。因此，在空腔间隙C1中模制的部分87具有压缩比Rh，表示为Rh＝H/4，而在空腔间隙C2中模制的连接部分34具有压缩比Rh，表示为Rh＝H/10，这样，空腔间隙C1获得了比空腔间隙C2更高的压缩比，因此，在空腔间隙C1中模制的部分87具有比任何其它部分更高的单位体积陶瓷含量Vf。
用于压缩模制步骤中的组合模61的空腔间隙C1和C2可以进行选择，以改变制动鼓16(图1)的盘部分27的压缩比，从而改变它的单位体积陶瓷含量。当它们选择为使得盘部分27具有比任何其它部分更高的压缩比时，可以制造使其盘部分27具有更大强度的制动鼓16，而不需要大量的时间或人工。
最后，打开组合模61以取出模制鼓33，如图8所示。更具体地，组合上冲头63升高，且(例如，通过使用气动设备)使下模64中的突出部件78伸出，以将模制鼓33从底部模具64中释放。该步骤结束制动鼓模制的一个循环。返回图5，以开始另一循环。
下面参考图9来解释实施本发明的不同制造方法。该方法的特征在于利用不同类型的预制毛坯52B。预制毛坯52B具有适于形成外边缘28的第一块部分91以及适于形成其余或连接部分34的第二块部分92。外边缘28与拐角部分相对应，并覆盖与圆锥形部分36(图2A)基本相同的区域。
第一块部分91的预制毛坯高度Hb1大于第二块部分92的预制毛坯高度Hb2。预制毛坯52B在适于形成外边缘28的部分处的厚度大于它的其余部分的厚度，这使得外边缘28具有比其它部分更高的压缩比，从而制造在其外边缘28处具有更大强度的制动鼓16，而并不改变外边缘28的结构，且不需要大量时间或人工。
对于制造制动鼓的方法，模具的中心部分(例如，组合模61的定心模具表面71)压靠预制毛坯52B的中心部分，且它的径向外侧部分(例如，组合模61的扁平模具表面72)连续压靠该预制毛坯，从而使预制毛坯52B的材料流动，并从它的中心基本均匀地沿各径向向外方向延伸，从而防止在预制毛坯材料的汇合处产生任何冷隔，或者防止任何损坏模制产品的形状的现象，例如皱缩发生。因此，可以有利地实现高产量。
尽管已经将本发明的制动鼓和制造方法描述为用于车辆制动鼓，但是本发明也可用于任何杯形形状部件(具有与其它部分或结构相连的底部)，或者用于任何其它普通机器部件。

Claims (5)

1.一种杯形制动鼓，包括：
盘部分(27)，轴(15)固定在该盘部分上；和
柱形部分(31)，该柱形部分与轴平行地从盘部分的外边缘(28)凸出，
该制动鼓由复合物形成，该复合物包含分散在金属基中的陶瓷，盘部分具有较高的陶瓷含量，而柱形部分的陶瓷含量从盘部分的外边缘逐渐减小。
2.根据权利要求1所述的制动鼓，其特征在于：优选地，所述盘部分(27)沿它的外边缘具有圆锥形部分(36)，柱形部分(31)与该圆锥形部分连接。
3.一种用于制造杯形制动鼓的方法，该杯形制动鼓具有盘部分(27)和柱形部分(31)，该盘部分固定在轴(15)上，而该柱形部分与轴平行地从盘部分的外边缘(28)凸出并具有内周表面(17)，制动蹄(13)可以与该内周表面接触以产生制动作用，该方法包括以下步骤：
通过使陶瓷分散在金属基中而制备预制毛坯(52)；和
通过向盘部分施加比其余部分更高的压缩比而对预制毛坯进行压缩模制，这样，基体从盘部分向它的外边缘和柱形部分运动，从而使得盘部分具有较高的陶瓷含量，并使得柱形部分的陶瓷含量从盘部分的外边缘逐渐减小。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：所述预制毛坯沿它的外边缘具有较大厚度，而在它的其余部分具有较小厚度，这样，外边缘可以具有比其它部分更高的压缩比。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：用于压缩模制步骤的模具(61)具有在空腔(86)中的间隙，该间隙选择为使得盘部分具有比其余部分更高的压缩比。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109114133A (zh) * 2017-06-23 2019-01-01 日信工业株式会社 鼓式制动装置
CN113167346A (zh) * 2019-01-11 2021-07-23 大陆-特韦斯贸易合伙股份公司及两合公司 用于机动车辆的罐状的复合制动盘

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7849979B2 (en) * 2006-06-15 2010-12-14 Chrysler Group Llc Brake drum
US20070289826A1 (en) * 2006-06-15 2007-12-20 Danet Suryatama Brake Drum
US7793703B2 (en) 2008-06-17 2010-09-14 Century Inc. Method of manufacturing a metal matrix composite
US20090309252A1 (en) * 2008-06-17 2009-12-17 Century, Inc. Method of controlling evaporation of a fluid in an article
US9283734B2 (en) 2010-05-28 2016-03-15 Gunite Corporation Manufacturing apparatus and method of forming a preform
WO2013166275A1 (en) 2012-05-02 2013-11-07 Intellectual Property Holdings, Llc Ceramic preform and method
US9121463B2 (en) * 2012-11-28 2015-09-01 Bendix Spicer Foundation Brake Llc Nested composite brake drum
CN103644222A (zh) * 2013-11-28 2014-03-19 泉州市泰达车轮设备有限公司 双金属散热型刹车鼓及其加工方法
CN107000249A (zh) 2014-10-20 2017-08-01 知识产权控股有限责任公司 陶瓷预制件和方法
DE102015212017B4 (de) * 2015-06-29 2019-06-06 Saf-Holland Gmbh Bremstrommel
US10357846B2 (en) 2015-12-31 2019-07-23 Intellectual Property Holdings, Llc Metal matrix composite vehicle component and method
WO2017136810A1 (en) 2016-02-04 2017-08-10 Intellectual Property Holdings, Llc Device and method for forming a metal matrix composite vehicle component
US10830296B2 (en) 2017-04-21 2020-11-10 Intellectual Property Holdings, Llc Ceramic preform and method
US10253833B2 (en) 2017-06-30 2019-04-09 Honda Motor Co., Ltd. High performance disc brake rotor
US10851020B2 (en) 2018-01-23 2020-12-01 Dsc Materials Llc Machinable metal matrix composite and method for making the same
US11001914B2 (en) 2018-01-23 2021-05-11 Dsc Materials Llc Machinable metal matrix composite and method for making the same
US11187290B2 (en) 2018-12-28 2021-11-30 Honda Motor Co., Ltd. Aluminum ceramic composite brake assembly
CN117267285B (zh) * 2023-11-21 2024-02-02 山西汤荣机械制造股份有限公司 一种便于散热的制动鼓及其铸造装置

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3451841A (en) * 1965-10-22 1969-06-24 Gen Motors Corp Ceramic foam
JPS52138017A (en) * 1976-05-14 1977-11-17 Taiho Kogyo Co Ltd Compound material of aluminium group casting base and ferrous group annexation and its production method
US4561533A (en) * 1983-09-06 1985-12-31 Roseto Frank N Chatter free rotary friction device and method of making the same
US4807728A (en) * 1986-03-20 1989-02-28 Hitachi Metals, Ltd. Brake member and method of manufacturing same
US4932099A (en) * 1988-10-17 1990-06-12 Chrysler Corporation Method of producing reinforced composite materials
DE8910890U1 (de) * 1989-09-11 1991-01-17 Tente-Rollen Gmbh & Co, 5632 Wermelskirchen Zwillingsrolle, insbesondere Lenkrolle
US5538114A (en) * 1994-12-19 1996-07-23 Eaton Corporation Insulating wheel mounting system for reduced heat transfer
FR2734195A1 (fr) * 1995-05-18 1996-11-22 Montupet Sa Procede de fabrication d'une piece en alliage d'aluminium presentant une surface de frottement, et pieces realisees conformement au procede
US5782324A (en) * 1995-12-27 1998-07-21 Dayton Walther Corporation Composite brake drum and method for producing same
US6530458B1 (en) * 1996-02-28 2003-03-11 Rau, Iii Charles B. Lightweight reinforced brake drum and method for making lightweight reinforced brake drum
US5980792A (en) * 1996-09-04 1999-11-09 Chamlee; Thomas C. Particulate field distributions in centrifugally cast composites
US6180258B1 (en) * 1997-06-04 2001-01-30 Chesapeake Composites Corporation Metal-matrix composites and method for making such composites
JP3715125B2 (ja) * 1999-02-12 2005-11-09 本田技研工業株式会社 ブレーキドラム
JP2001132187A (ja) * 1999-11-08 2001-05-15 Sankyo Alum Ind Co Ltd ルーバー
JP2001316740A (ja) 2000-05-10 2001-11-16 Honda Motor Co Ltd プーリの製造方法及びプーリ構造
JP2002066724A (ja) 2000-08-25 2002-03-05 Toyota Industries Corp 複合材及びその製造方法
CA2357323A1 (en) * 2000-09-12 2002-03-12 Her Majesty The Queen In Right Of Canada, As Represented By The Minist Of Natural Resources Canada Hybrid metal matrix composites
DE10138322B4 (de) * 2001-08-10 2004-01-29 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Kolbenstangenanordnung
JP2003252693A (ja) * 2002-03-04 2003-09-10 Toshiba Ceramics Co Ltd セラミックス−金属複合材料及びその製造方法
US20050217950A1 (en) * 2004-03-11 2005-10-06 Benmaxx, Llc Lightweight reinforced brake drum and method for making same

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109114133A (zh) * 2017-06-23 2019-01-01 日信工业株式会社 鼓式制动装置
CN113167346A (zh) * 2019-01-11 2021-07-23 大陆-特韦斯贸易合伙股份公司及两合公司 用于机动车辆的罐状的复合制动盘
US11885384B2 (en) 2019-01-11 2024-01-30 Continental Teves Ag & Co. Ohg Pot-shaped composite brake rotor for motor vehicles
CN113167346B (zh) * 2019-01-11 2024-03-08 大陆汽车科技有限公司 用于机动车辆的罐状的复合制动盘

Also Published As

Publication number Publication date
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