雙金屬制動鼓的製備工藝的製作方法

2023-05-28 20:59:21

本發明涉及汽車剎車鼓技術領域，尤其是指雙金屬制動鼓的製備工藝。

背景技術：

汽車制動鼓在載重汽車的制動系統中發揮著至關重要的作用，性能優良的制動鼓是重載汽車安全行駛的前提條件之一。由於鑄鐵具有較高的強度和良好的耐磨性，材料和製造成本都較低，長期以來一直是載重汽車制動鼓廣泛使用的材料。雖然經過多年的應用與發展，但目前廣泛使用的鑄鐵製動鼓長時間使用後易發生開裂，導致制動失效，嚴重時甚至造成交通事故，無法滿足重型汽車高制動性能和長使用壽命的需要。

採用鋼圈可防止制動鼓開裂，通常使用壓力機將鋼圈壓入制動鼓本體加強帶外徑上，再用螺釘固定。此種方法不能保證鋼圈與加強帶牢固結合，在使用過程易脫落。同時單一金屬材料很難同時滿足高韌性、高強度和高耐磨性能的要求，不能適應現代化生產對材料綜合性能的需求。

技術實現要素：

本發明的目的在於克服現有技術的不足，提供一種磨擦係數好、制動力強、安全性能高、運行成本低的雙金屬制動鼓的製備工藝。

為實現上述目的，本發明所提供的技術方案為：雙金屬制動鼓的製備工藝，

1）、按設計尺寸製作鋼圈；

2）、將鑄鋼、鑄鐵溶化成鋼水、鐵水，備用；

3）、按設計尺寸製作模具，模具由外模和內模構成，外模上製作有排氣孔；

4）、內模採用翻砂材料壓製成形，再在外模內腔壁上塗上耐火塗料；

5）、將鋼圈加熱至800℃；

6）、將加熱後的鋼圈鉗至外模內，並定位固定，形成預埋件；

7）、將裝有鋼圈的外模倒扣在內模上，倒扣後的外模內腔壁與內模外壁之間形成型腔；

8）、在倒扣後的外模頂部插入一個或兩個測位筒；

9）、將鐵水從外模頂部一側的鐵水筒倒入，鐵水倒入後會迅速將鋼圈升溫至900-1000℃，達到軟化狀態，鐵水與鋼圈接觸複合；

10）、通過測位筒觀察，鐵水倒至預定位置時，再通過注入口將鋼水倒入；

11）、冷卻、脫模、加工即成。

所述的模具由外模以及套裝在外模內的內模構成，套裝後的外模與內模之間形成型腔，外模包括有由金屬材料製成的外筒，外筒頂部及底部分別通過相應的加強環連接固定，外筒外壁兩側設有提手，外筒筒壁上均勻分布有若干個內外貫穿的排氣孔，內模採用煤粉、粘土、石英砂壓製成形在移動車或傳送帶上，內模底部設有環形的定位環，定位環內環處下凹形成凹狀的階梯槽，定位環頂部設有上小下大的圓錐形的導流柱；套裝後的外筒頂部設有頂蓋，頂蓋上設有若干個上下貫穿的頂蓋氣孔，頂蓋中心處設有注入孔，導流柱位於注入孔中心處，注入孔與導流柱之間預留有注入口；注入口一側的頂蓋上設有測位筒，頂蓋邊緣處的外筒筒壁向外擴展形成鐵水注入座，鐵水注入座上設有鐵水筒，鐵水筒底部與型腔下部連接。

所述的外筒由若干塊截面呈弧形的豎板組合形成的圓筒形，外筒外側通過外環和加強環連接固定。

本發明的技術優勢在於：

（1）將低碳鋼的高韌性、高強度與鑄鐵優良的耐磨製動性能結合在一起，降低了鑄鐵脆性對載重汽車制動鼓的影響；

（2）通過優化鑄造工藝等措施，使複合界面達到了冶金結合，減少了鑄件龜裂、斑點和異常磨損等缺陷，提高了制動鼓的性能；

（3）採用鋼模覆膜砂複合鑄造工藝，大幅提高載重汽車制動鼓的尺寸精度，使制動鼓同心度、壁厚均勻性、平衡度都得到改善，減小車輛震動及噪音，延長了制動鼓的壽命。

（4）項目產品經國家機動車質量監督檢驗中心檢測，扭轉疲勞強度、磨合、效能、熱衰退及恢復等性能參數均優於國家標準，特別是內張力高達225kn，高於同類產品水平。

（5）採用本工藝生產的產品可以產生良好的經濟效益；產品的推廣應用對於提高我國重型汽車的制動安全性能、降低運行成本，具有良好的社會效益。

附圖說明

圖1為本發明的整體結構示意圖。

圖2為本發明的導流柱結構示意圖。

具體實施方式

下面結合所有附圖對本發明作進一步說明，本發明的較佳實施例為：參見附圖1和附圖2，本實施例所述的雙金屬制動鼓的製備工藝，

1）、按設計尺寸製作鋼圈，鋼圈截面為方形或菱形；

2）、將球墨鑄鋼、球墨鑄鐵溶化成鋼水、鐵水，備用；

3）、按設計尺寸製作模具，模具由外模和內模構成，外模上製作有排氣孔；

4）、內模採用翻砂材料壓製成形在移動車上，再在外模內腔壁上塗上耐火塗料；

5）、將鋼圈加熱至800℃；

6）、將加熱後的鋼圈鉗至外模內，並通過鐵釘定位固定，形成預埋件；

7）、將裝有鋼圈的外模倒扣在內模上，倒扣後的外模底部通過內模底部的定位環定位，定位後外模內腔壁與內模外壁之間形成型腔；

8）、在倒扣後的外模頂部插入一個或兩個測位筒；

9）、將鐵水沿外模頂部的中心孔倒入，鐵水倒入後迅速將鋼圈升溫至900-1000℃，達到軟化狀態，鐵水與鋼圈接觸複合；

10）、通過測位筒觀察，鐵水倒至預定位置時，再將鋼水倒入；

11）、冷卻、脫模、加工即成。

雙金屬制動鼓的模具，所述的模具由外模以及套裝在外模內的內模構成，外模包括有由金屬材料製成的外筒1，外筒1頂部及底部分別通過相應的加強環2連接固定，所述的外筒1由若干塊截面呈弧形的豎板組合形成的圓筒形，外筒1外側通過外環和加強環2連接固定，外筒1外壁兩側設有提手3，外筒1筒壁上均勻分布有若干個內外貫穿的排氣孔4，內模採用煤粉、粘土、石英砂壓製成形在移動車12上，內模底部設有環形的定位環5，定位環5內環處下凹形成凹狀的階梯槽6，定位環5頂部設有上小下大的圓錐形的導流柱7；套裝後的外筒1頂部設有頂蓋8，頂蓋8上設有若干個上下貫穿的頂蓋氣孔9，頂蓋8中心處設有注入孔10，導流柱7位於注入孔10中心處，注入孔10與導流柱7之間預留有注入口；頂蓋8邊緣處設有測位筒11。

按本方案生產的制動鼓經成果鑑定後其數據如下表：

以上所述之實施例只為本發明之較佳實施例，並非以此限制本發明的實施範圍，故凡依本發明之形狀、原理所作的變化，均應涵蓋在本發明的保護範圍內。