一种粉末冶金刹车盘及其生产工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种粉末冶金刹车盘，包括刹车盘本体和散热装置，刹车盘本体包括第一刹车盘和第二刹车盘，第一刹车盘的中心位置设有安装面，安装面的中间位置设有中心孔，所述安装面连接第一刹车盘，安装面与第一刹车盘之间为小空，第一刹车盘中心位置开设有中空，第一刹车盘的外侧面为第一刹车面，第一刹车面上与中空相对应的位置设有散热孔，第一刹车面的边缘圆周处贯穿设有多组铜管，所述第一刹车面的内侧呈环形焊接有多个连接块，所述连接块的另一侧焊接有第二刹车盘，第二刹车盘的中心位置为小空，所述第二刹车盘的外表面为第二刹车面，本发明专利技术还公开了该刹车盘的制备工艺及散热装置，具有硬度高、耐磨性强、散热性好的特点。散热性好的特点。散热性好的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种粉末冶金刹车盘及其生产工艺


[0001]本专利技术涉及刹车盘
，具体为一种粉末冶金刹车盘及其生产工艺。

技术介绍

[0002]刹车盘，简单来说，就是一个圆的盘子，是车辆制动系统的重要组成部分，其使用性能直接影响汽车行驶安全性，车子行进时它也是转动的，制动卡钳夹住刹车盘而产生制动力的，踩刹车时就是它夹住刹车盘起到减速或者停车的作用，刹车盘制动效果好，且比鼓形刹车更易维护。
[0003]普通刹车盘采用灰铸铁铸造工艺，铸造过程中由于铁水的温度、材质分布等因素对刹车盘毛坯成品率造成严重的影响，毛坯通过数控机械加工比例大到1：1.4
‑
1：1.5，造成能耗浪费，另外，刹车盘在进行刹车的过程中会产生很大的热量，现有的刹车盘盘状部件旋转时，散热主要靠两个摩擦面对流传热，从而导致普通的刹车盘的通风性较差，降低了刹车盘的散热功能，瞬间的热量影响车辆的正常减速过程，而且有的刹车盘也不具备除尘的功能，同样也会影响车辆的制动，降低了刹车盘的使用寿命，为车辆的安全行驶带来的危害。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种粉末冶金刹车盘，该刹车盘采用灰铁250材质粉末结合合金元素高压力成型，然后使用中频电炉将加压成型的刹车盘半成品升温熔结，并进行渗碳工艺处理，最后经组装而成，这种加工方式提高了刹车盘的出品率、耐磨性和硬度，本专利技术还公开了该刹车盘的散热装置，通过物理降温的原理实现降温，安全环保。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种粉末冶金刹车盘，包括刹车盘本体和散热装置，所述刹车盘本体包括第一刹车盘和第二刹车盘，第一刹车盘的中心位置设有安装面，安装面的中间位置设有中心孔，安装面上位于中心孔的外围均匀设有螺栓孔，螺栓孔为四个，所述安装面连接第一刹车盘，安装面与第一刹车盘之间为小空，第一刹车盘中心位置开设有中空，第一刹车盘的外侧面为第一刹车面，所述第一刹车面的内侧呈环形焊接有多个连接块，所述连接块相对位置之间为大空，所述连接块相邻位置之间为通风道，所述连接块的另一侧焊接有第二刹车盘，第二刹车盘的中心位置为小空，所述第二刹车盘的外表面为第二刹车面，所述第一刹车面上与中空相对应的位置设有散热孔，第一刹车面的边缘圆周处贯穿设有多组铜管，所述第一刹车盘的外表面位于散热孔的一侧开设有驱尘槽，所述第二刹车面上也贯穿设有铜管，所述第二刹车盘的外表面上设有驱尘槽，所述中空与所述第一刹车盘和第二刹车盘的接触处还设有弧形槽，所述第一刹车面和第二刹车面的正上方还设有刹车钳，所述刹车钳内正对所述第一刹车面和第二刹车面设有活塞，所述刹车钳的外表面与活塞连接处还分别设有第一制动片和第二制动片，所述刹车钳内还贯穿设有连接杆，所述连接杆上设有散热装置。
[0006]本专利技术的另一个目的在于提供该刹车盘的散热装置，所述散热装置包括第一喷淋装置、第二喷淋装置和第三喷淋装置，所述散热装置均包括暂存腔、感温装置、毛细管、驱动
活塞、活塞杆和弹簧，所述第一喷淋装置的感温装置位于第一刹车面上，所述第二喷淋装置的感温装置位于中空内，所述第三喷淋装置的感温装置位于第二刹车面上，所述感温装置通过毛细管连通暂存腔，所述暂存腔内滑动设有驱动活塞，所述驱动活塞的一端连接活塞杆，所述活塞杆的另一端活动连接于暂存腔，所述驱动活塞的另一端设有弹簧，所述暂存腔内靠近弹簧的一侧面上分别连通有喷淋管和进水管，所述第一喷淋装置的喷淋管位于第一刹车面的上方，所述第二喷淋装置的喷淋管位于中空内，所述第三喷淋装置的喷淋管位于第二刹车盘的侧面。
[0007]优选的，所述进水管的另一端分别连通淋水箱，所述淋水箱位于车辆的底盘上，所述淋水箱连接控压设备，所述进水管上还设有单控阀，所述控压设备和感温装置均连接控制器。
[0008]优选的，所制备的刹车盘本体的厚度为10
‑
20mm，拉伸强度大于250MPa,硬度为67
‑
70HRC。
[0009]另外，本专利技术还提供了该粉末冶金刹车盘的制备工艺，具体包括以下步骤：（1）用粉碎机将刹车盘的原料粉碎至80
‑
100目，进行粉末配制，并使用球磨机球磨混合11h；（2）将步骤（1）中得到的均匀原料称量并加入模具中，使用300t压力机将混合好的粉末加压成型，得到刹车盘半成品；（3）将步骤（2）中的刹车盘半成品放在中频感应炉中加温至1100℃进行熔结，熔结时间为45
‑
90min，出炉温度仍保持1100℃；（4）将熔融完的刹车盘半成品出炉自然冷却至常温，得到刹车盘本体；（5）对中心孔进行钻削加工，并将钻孔后的刹车盘本体放置在真空渗碳炉中进行渗碳、保温、加热淬火和回火处理，得到具有碳化钴层的刹车盘本体；（6）精加工：根据设计精度要求对摩擦面进行磨削加工，得到刹车盘本体成品；（7）组装：I：散热装置的安装：将第一喷淋装置、第二喷淋装置和第三喷淋装置及对应的喷淋管分别点焊于连接杆上，然后将进水管贯穿刹车钳并连通淋水箱，检查感温装置和喷淋管的安装位置；II:刹车钳的安装：将刹车钳的第一制动片和第二制动片的磨擦面朝向刹车盘本体，并分别与第一刹车盘和第二刹车盘配合合适，然后安好固定螺栓，紧固钳体，在紧固钳体前，应用工具将刹车钳上的活塞推回位，以便于将刹车钳安装到位。
[0010]优选的，步骤（1）中进行粉末配制的原料组成按重量百分数计为：C：2.8
‑
3.6%；Si：1
‑
2%；Mn：0.5
‑
1.5%；S：1.5
‑
2.5%；P：0.2
‑
0.6%；Cu：0.2
‑
0.8%；Cr：0.2
‑
0.3%；V：0.1
‑
1%；N：0.2
‑
1.5%，Co：4
‑
8%；其余为Fe。
[0011]优选的，真空渗碳炉的温度为900
‑
950℃，保温时间为20
‑
40min，加热淬火温度为750
‑
830℃，回火温度为150
‑
200℃，淬火次数为两次。
[0012]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1.本专利技术设计优化了合金成分和铸造工艺，生产速度快，耗能少，材料利用率高，尺寸标准化，提高了灰铸铁的硬度和耐磨性，适合刹车盘的生产且合金含量相对较低，因此成本较低，制备工艺简单，大幅提高生产效率；2.本专利技术一方面设计有通风道、铜管和散热孔来降低刹车盘与制动片摩擦产生的
热量，另一方面通过感温装置和驱动活塞和喷淋管配合来进行刹车盘的降温作业，防止因温度过高影响刹车效果，损耗刹车盘的寿命；3.本专利技术中第一刹车盘与第二刹车盘采用不同的散热设计，其中第一刹车盘的中空大于第二刹车盘，且两个刹车盘之间也留有空间，这样设计一方面可降低刹车盘本体的自重，另一方面也尽量提高散热和喷淋水的降温效果；4.本专利技术利用连接块实现第一刹车盘与第二刹车盘间的焊接固定，利用转轴和螺栓实现刹车盘本体与车体的连接，设本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种粉末冶金刹车盘，包括刹车盘本体和散热装置（14），所述刹车盘本体包括第一刹车盘（1）和第二刹车盘（2），所述第一刹车盘（1）的中心位置设有安装面（3），所述安装面（3）的中间位置设有中心孔（4），所述安装面（3）上位于中心孔（4）的外围均匀设有螺栓孔（5），所述螺栓孔（5）为四个，所述安装面（3）连接第一刹车盘（1），所述安装面（3）与第一刹车盘（1）之间为小空（6），所述第一刹车盘（1）中心位置开设有中空（36），所述第一刹车盘（1）的外侧面为第一刹车面（9），所述第一刹车面（9）的内侧呈环形焊接多个连接块（7），所述连接块（7）相对位置之间为大空（8），所述连接块（7）相邻位置之间为通风道（17），所述连接块（7）的另一侧焊接有第二刹车盘（2），所述第二刹车盘（2）的中心位置为小空（6），所述第二刹车盘（2）的外表面为第二刹车面（10），其特征在于：所述第一刹车面（9）上与中空（36）相对应的位置设有散热孔（33），所述第一刹车面（9）的边缘圆周处贯穿设有多组铜管（18），所述第一刹车盘（1）的外表面位于散热孔（33）的一侧开设有驱尘槽（35），所述第二刹车面（10）上也贯穿设有铜管（18），所述第二刹车盘（2）的外表面上设有驱尘槽（35），所述中空（36）与第一刹车盘（1）和第二刹车盘（2）的接触处还设有弧形槽（34），所述第一刹车面（9）和第二刹车面（10）的正上方还设有刹车钳（11），所述刹车钳（11）内正对所述第一刹车面（9）和第二刹车面（10）设有活塞（12），所述刹车钳（11）的外表面与活塞（12）连接处还分别设有第一制动片（15）和第二制动片（16），所述刹车钳（11）内还贯穿设有连接杆（13），所述连接杆（13）上设有散热装置（14）。2.一种如权利要求1所述的粉末冶金刹车盘，其特征在于：所述散热装置（14）包括第一喷淋装置（19）、第二喷淋装置（20）和第三喷淋装置（21），所述散热装置（14）包括暂存腔（22）、感温装置（23）、毛细管（24）、驱动活塞（26）、活塞杆（25）和弹簧（27），所述第一喷淋装置（19）的感温装置（23）位于第一刹车面（9）上，所述第二喷淋装置（20）的感温装置（23）位于中空（36）内，所述第三喷淋装置（21）的感温装置（23）位于第二刹车面（10）上，所述感温装置（23）通过毛细管（24）连通暂存腔（22），所述暂存腔（22）内滑动设有驱动活塞（26），所述驱动活塞（26）的一端连接活塞杆（25），所述活塞杆（25）的另一端活动连接于暂存腔（22），所述驱动活塞（26）的另一端设有弹簧（27），所述暂存腔（22）内靠近弹簧（27）的一侧面上分别连通有喷淋管（32）和进水管（28），所述第一喷淋装置（19）的喷淋管（32）位于第一刹车面（9）的上方，所述第二喷淋装置（20）的喷淋管（32）位于中空（36）内，所述第三喷淋装置（21）的喷淋管（32）位于第二刹车盘（2）的侧面。3.根据权利要求2所述的一种粉末冶金刹车盘，其特征在于：所述进水管（28）的另一端连通淋水箱（29）...

【专利技术属性】
技术研发人员：娄效彬，于召光，张丽丽，
申请(专利权)人：莱州宝亿机械有限公司，
类型：发明
国别省市：