CN220268275U - 铆接式铝制制动盘 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种铆接式铝制制动盘，该制动盘是铝基复合材料的摩擦环和铸造铝合金盘体的一种组合；其中，摩擦环总体呈环形，包括：摩擦面、底面、外圆周面和内圆周面，其中，在环形面上，设置遍布于整个表面的多个锥孔，其中，对于设置的孔，摩擦面上孔径d1＞底面上的孔径d2。将一对该摩擦环预组装于铸造模具中，进行铸造，获得铝合金制动盘，通过铸造，使摩擦环整体埋置于铝合金制动盘环部位两侧，仅出露摩擦面，且铸造期间熔化铝合金对所设置的锥孔填充，冷却后填充铝合金形成锥形柱，使得摩擦环与铸造铝合金盘体构成铆接结构的连接，提高了摩擦环与盘体之间的连接强度，进而提高了制动盘的安全性。
Description
技术领域
本实用新型涉及制动盘技术领域，具体为铆接式铝制制动盘。
背景技术
铝基复合材料是一种以陶瓷颗粒或晶须增强铝合金基质，陶瓷材料例如SiC、Al2O3、TiC、ZrO2等，因包含了这类陶瓷材料，使得铝基复合材料具有良好的耐热性和耐磨性，适合作为制动盘的摩擦材料，但是也使复合材料的强度降低，脆性增加，加工性变差，使其不适合作为制动盘的盘体。
铝合金的缺点在于高温下因软化而丧失耐磨性，但是，作为盘体是适合的。
由铝基复合材料构成制动盘的摩擦面，和由铝合金构成制动盘的盘体，这样的结构是合理化布局，但是，引发的新问题是铝基复合材料与铝合金之间的连接问题，对于制动盘的结构造型和使用情况，采用普通的焊接技术(熔焊、压力焊和钎焊)并不能满足全方位的要求，经常造成不良品现象，对车辆行驶造成安全隐患。
综上所述的问题，为此，我们提出铆接式铝制制动盘。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供铆接式铝制制动盘，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：铆接式铝制制动盘，该制动盘是铝基复合材料的摩擦环(1)和制动盘(8)的一种组合，其中，摩擦环(1)总体呈环形，包括：摩擦面(2)、底面(3)、外圆周面(4)和内圆周面(5)；
其中，在摩擦环(1)的环形面上，设置遍布于整个表面的多个锥孔(6)；
其中，对于设置的锥孔(6)，摩擦面上孔径d1＞底面上的孔径d2，将一对该摩擦环(1)预组装于铸造模具中，进行铸造，获得铝合金制动盘，通过铸造，使摩擦环(1)整体埋置于制动盘(8)的环部位(11)两侧，仅露出摩擦面(2)，且铸造期间熔化铝合金对所设置的锥孔(6)填充，冷却后填充铝合金形成锥形柱(9)，使得摩擦环(1)与制动盘(8)构成铆接结构的连接。
优选的，所述制动盘(8)包括环部位(11)和帽部位(12)，其中，所述环部位(11)上设置有多个风道(15)，所述帽部位(12)上设置有定位孔(13)和连接孔(14)。
铆接式铝制制动盘，该制动盘是摩擦环(1)和制动盘(8)的一种组合，其中，摩擦环(1)总体呈环形，包括：摩擦面(2)、底面(3)、外圆周面(4)和内圆周面(5)；
其中，在环形面上，设置遍布于整个表面的多条梯形槽(7)；
其中，对于梯形槽(7)，摩擦面(2)的边长W1＞底面边长W2，将一对该摩擦环(1)预组装于铸造模具中，进行铸造，获得铝合金制动盘，通过铸造，使摩擦环(1)整体埋置于制动盘(8)的环部位(11)两侧，仅露出摩擦面(2)，且铸造期间熔化铝合金对所设置的梯形槽(7)填充，冷却后填充铝合金形成梯形条(10)，使得摩擦环(1)与制动盘(8)构成铆接结构的连接。
优选的，所述制动盘(8)包括环部位(11)和帽部位(12)，其中，所述环部位(11)上设置有多个风道(15)，所述帽部位(12)上设置有定位孔(13)和连接孔(14)。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
本实用新型将一对该摩擦环预组装于铸造模具中，进行铸造，获得铝合金制动盘，通过铸造，使摩擦环整体埋置于制动盘环部位的两侧，仅出露摩擦面，且铸造期间熔化铝合金对所设置的锥孔(或多条梯形槽)填充，冷却后填充铝合金形成锥形柱(或梯形条)，使得摩擦环与铸造铝合金盘体构成铆接连接，提高了摩擦环与盘体之间的连接强度，进而提高了制动盘的安全性。
由于制动盘材质主要由铝材料制成，因此实现了制动盘的轻量化。
该摩擦环结构简单，易于生产，且采用普通铝合金铸造技术即可实现生产，降低了生产成本，具备极高的商业批量化生产前景。
附图说明
图1为本实用新型第一实施例的铝基复合材料摩擦环的透视图；
图2为本实用新型的铝制制动盘的透视图；
图3为是图2所示铝制制动盘的剖视图；
图4为本实用新型第二实施例的铝基复合材料摩擦环的透视图；
图5为本实用新型的铝制制动盘的透视图；
图6为是图5所示铝制制动盘的剖视图。
图中：1、摩擦环；2、摩擦面；3、底面；4、外圆周面；5、内圆周面；6、锥孔；7、梯形槽；8、制动盘；9、锥形柱；10、梯形条；11、环部位；12、帽部位；13、定位孔；14、连接孔；15、风道；d1、摩擦面上的孔径；d2、底面上的孔径；W1、摩擦面上的边长；W2、底面上的边长。
具体实施方式
本实用新型涉及一种铆接式铝制制动盘，该制动盘是铝基复合材料摩擦环和铸造铝合金盘体的一种组合，该铝制制动盘因由铝合金和陶瓷增强铝基复合材料两类材料构成，因此实现了制动盘的轻量化。
现参考附图对本实用新型实施方案予以进一步详述，为了说明起见，图中的尺寸不一定是正式尺寸，类似组元和构成由相同数字表示。
图1是本实用新型第一实施例的铝基复合材料摩擦环1的透视图，摩擦环1总体呈环形，包括：摩擦面2、底面3、外圆周面4和内圆周面5，其中，在环形面上遍布锥形孔6，其中，摩擦面上孔径d1＞底面上的孔径d2。该铝基复合材料摩擦环1具有适合于制动条件的耐热性和耐磨性。
图2是本实用新型的铝制制动盘的透视图，将一对该摩擦环1，预先组装于制动盘的铸造模具中，进行铸造，获得铝合金制动盘8，通过铸造，使摩擦环1的底面3、外圆周面4和内圆周面5埋置于铸造铝合金制动盘8的环部位11侧面，仅出露摩擦面2，同时，铸造期间熔化铝合金填充了摩擦环1环形面上的锥孔6，形成回填铝合金锥形柱9，相应的，锥形柱9在摩擦面2上的名义直径d1＞底面上的名义孔径d2，由此获得铆接结构，使摩擦环1获得在制动盘8上的锚固。在车辆制动期间，旋转的摩擦环1与相对静止的摩擦材料(未表示)产生摩擦下受到的扭力，将大部分通过锥形柱9传递到环部位11上，进而减轻了摩擦环2连接面(摩底面3)的承受力，防止了摩擦环1(因薄，小于制动盘环部位厚度的三分之一)出现的剥离或裂纹，提高了制动的安全性。
图3是图2所示铝制制动盘8的剖视图，是对制动盘8的进一步说明，制动盘8包括环部位11和帽部位12，其中，环部位11的环形面两侧各埋置一个摩擦环1，在环部位11上，还设置有多个风道15，在制动期间起到对流散热的风冷效果；在帽部位12上，设置了定位孔13和连接孔14，用于将制动盘8固定安装于车轴(未表示)，由于制动盘8均由铝制材料制成，其代替现有的灰口铸铁的制动盘，大幅降低了车辆的簧下重量，提高了车辆的轻量化、舒适度和CLTC续航里程。
可以理解，本实用新型的第一实施例摩擦环1上设置的锥孔6在图形中展示的为圆形，但是，锥孔6的孔型可以变化，例如可以是椭圆形、多边形(例如六边形)、卵形或其它形状，只需摩擦面2上的名义直径d1＞底面上的名义孔径d2，由此获得铆接结构。以下将描述本实用新型的第二实施例摩擦环1。
图4是本实用新型第二实施例的铝基复合材料摩擦环1的透视图，摩擦环1总体呈环形，包括：摩擦面2、底面3、外圆周面4和内圆周面5，其中，在环形面内外交错排布多条梯形槽7，其中，构成梯形的摩擦面上的摩擦面上的边长W1＞底面上的边长W2，该铝基复合材料摩擦环1具有适合于制动条件的耐热性和耐磨性。
图5是本实用新型的铝制制动盘的透视图，将一对该摩擦环1，预先组装于制动盘的铸造模具中，进行铸造，获得铝合金制动盘8，通过铸造，使摩擦环1的底面3、外圆周面4和内圆周面5埋置于铸造铝合金制动盘8的环部位11侧面，仅出露摩擦面2，同时，铸造期间熔化铝合金填充了摩擦环1环形面上的梯形槽7，形成回填铝合金梯形条10，相应的，梯形条10在摩擦面2上的名义边长W1＞底面上的名义边长W2，由此获得铆接结构，使摩擦环1获得在制动盘8上的锚固，与本实用新型第一实施例相比，第一实施例中的孔仅仅分布于环形面内，而第二实施例中在环形面上交错分布的槽7，分别联通了制动盘8环部位11的径向内外部分，由此，进一步增强了锚固效果，同时也有利于铸造期间熔化铝合金的流动。在车辆制动期间，旋转的摩擦环1与相对静止的摩擦材料(未表示)产生摩擦下受到的扭力，将大部分通过梯形条10传递到环部位11上，进而减轻了摩擦环2连接面(摩底面3)的承受力，防止了摩擦环1(因薄，小于制动盘环部位厚度的三分之一)出现的剥离或裂纹，提高了制动的安全性。
图6是图2所示铝制制动盘8的剖视图，是对制动盘8的进一步说明，制动盘8包括环部位11和帽部位12，其中，环部位11的环形面两侧各埋置一个摩擦环1，在环部位11上，还设置有多个风道15，在制动期间起到对流散热的风冷效果；在帽部位12上，设置了定位孔13和连接孔14，用于将制动盘8固定安装于车轴(未表示)，由于制动盘8均由铝制材料制成，其代替现有的灰口铸铁的制动盘，大幅降低了车辆的簧下重量，提高了车辆的轻量化、舒适度和CLTC续航里程。
可以理解，本实用新型的第而实施例摩擦环1上设置的梯形槽7在图形中展示为呈轴线倾斜的斜线型槽，但是，梯形槽7的槽型可以变化，例如可以是直线型、曲线型、波纹型或其它形状，只需摩擦面2上的名义边长W1＞底面上的名义边长W2，由此获得铆接结构。
本实用新型的铝制制动盘的铸造方法不做限制，可以采用砂型铸造、金属型铸造、熔模铸造和壳型铸造等。
尽管以上说明书描述的是风道式制动盘，但是，也适用于实体制动盘。
说明书描述的制动盘原理同样适合于制动鼓和其它机械制动机构。
显然，这些实施例可以进行各种重组和变化，而在不脱离本发明精神和范围的前提下，这些重组、改进和变化都处于本实用新型的范围。
Claims (4)
1.铆接式铝制制动盘，其特征在于，该制动盘是铝基复合材料的摩擦环(1)和制动盘(8)的一种组合，其中，摩擦环(1)总体呈环形，包括：摩擦面(2)、底面(3)、外圆周面(4)和内圆周面(5)；
其中，在摩擦环(1)的环形面上，设置遍布于整个表面的多个锥孔(6)；
其中，对于设置的锥孔(6)，摩擦面上孔径d1＞底面上的孔径d2，将一对该摩擦环(1)预组装于铸造模具中，进行铸造，获得铝合金制动盘，通过铸造，使摩擦环(1)整体埋置于制动盘(8)的环部位(11)两侧，仅露出摩擦面(2)，且铸造期间熔化铝合金对所设置的锥孔(6)填充，冷却后填充铝合金形成锥形柱(9)，使得摩擦环(1)与制动盘(8)构成铆接结构的连接。
2.根据权利要求1所述的铆接式铝制制动盘，其特征在于，所述制动盘(8)包括环部位(11)和帽部位(12)，其中，所述环部位(11)上设置有多个风道(15)，所述帽部位(12)上设置有定位孔(13)和连接孔(14)。
3.铆接式铝制制动盘，该制动盘是摩擦环(1)和制动盘(8)的一种组合，其中，摩擦环(1)总体呈环形，包括：摩擦面(2)、底面(3)、外圆周面(4)和内圆周面(5)；
其中，在环形面上，设置遍布于整个表面的多条梯形槽(7)；
其中，对于梯形槽(7)，摩擦面(2)的边长W1＞底面边长W2，将一对该摩擦环(1)预组装于铸造模具中，进行铸造，获得铝合金制动盘，通过铸造，使摩擦环(1)整体埋置于制动盘(8)的环部位(11)两侧，仅露出摩擦面(2)，且铸造期间熔化铝合金对所设置的梯形槽(7)填充，冷却后填充铝合金形成梯形条(10)，使得摩擦环(1)与制动盘(8)构成铆接结构的连接。
4.根据权利要求3所述的铆接式铝制制动盘，其特征在于，所述制动盘(8)包括环部位(11)和帽部位(12)，其中，所述环部位(11)上设置有多个风道(15)，所述帽部位(12)上设置有定位孔(13)和连接孔(14)。
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