耐磨碟剎盤的製作方法

2023-12-10 16:37:52 2

專利名稱：耐磨碟剎盤的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及車輛尤其是使用碟剎制動的交通工具技術領域， 特指一種表面設有陶瓷塗層的耐磨碟剎盤。
技術背景碟剎系統是通過碟剎盤兩側的碟剎片(摩擦片)被油壓活塞推動 與碟剎盤接觸摩擦而實現制動。現有的碟剎多使用在摩託車和汽車 中，自行車上也有應用，主要是在比賽用車上。現有的碟剎盤，多採 用鋼材製作，鋼質碟剎盤的重量對於本身較重的摩託車、汽車等影響 相對很小，但對於本身重量較輕的自行車如山地自行車以及要求儘量 輕盈的比賽用車等來說，無疑是過於沉重，因此，這也成為山地車和 賽車愛好者頗感頭痛的問題。隨著材料科學的進步，鈦合金和碳纖維複合材料已經被許多製造 商嘗試用於製作碟剎盤。但是鈦合金難以克服剎車摩擦片磨損過快等 困難，而且價格居高不下，製造成本過高，很難在市場普及；而碳纖 維複合材料密度小、強度高，在某些領域有取代鋼材之勢。但其獲得 高強度的原因是由於複合材料預浸樹脂於加熱成型時硬化所得，而樹 脂軟化變形的TG點(玻璃化溫度)較低，因此使用時必須維持一定 的工作溫度，所以，目前碳纖維複合材料所制的碟剎盤僅僅在高級賽
車如F1等賽車上才有應用，而對於普通的山地車、摩託車或汽車而言，因無法保證碟剎盤的工作溫度，所以難以實施。當碟剎盤溫度超過樹脂的TG點時，將引起碟剎盤變形，碟剎盤一變形會造成剎車瞬間抱死，極易引發安全事故。因此，如何控制碳纖維複合材料碟剎盤工作溫度在TG點範圍之內成為碳纖維複合材料碟剎盤普及推廣的首要解決問題。實用新型內容本實用新型的目的在於克服現有產品的上述不足之處，提供一種 耐磨碟剎盤。本實用新型實現其目的採用的技術方案是該耐磨碟剎盤為一圓 形盤體，採用碳纖維複合材料製作，盤體兩側面構成剎車面，所述碟 剎盤的剎車面設有陶瓷塗層。於所述剎車面與陶瓷塗層之間還附著有一金屬底層，即附1^陶瓷 塗層之前先在剎車面上附著金屬底層。因陶瓷塗層在噴塗時溫度較 高，直接噴塗將對碳纖維複合材料的盤體造成破壞，因此需先均勻附 著一層金屬底層，以保護碟剎盤。此外，因本實用新型主要是應用陶瓷的隔熱特性，因此可根據需 要再於陶瓷塗層上噴塗或附著摩擦表層如金屬層甚至更多層等。本實用新型採用上述結構後，實際上剎車面與剎車片相摩擦制動 的是陶瓷塗層表面，因陶瓷具有隔熱、耐磨等特性，即使在長時間處 於剎車狀態和瞬間急剎狀態下，都能使碟剎盤工作溫度維持在碳纖維 複合材料TG點範圍之內，保證剎車系統的穩定性，提高車輛行駛的
安全性，並增加碟剎盤的使用壽命。

圖1是本實用新型碟剎盤的主視圖；圖2是本實用新型碟剎盤的截面圖。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。如圖1、 2所示，本實用新型碟剎盤1為一圓形盤體，採用樹脂 基碳纖維複合材料製作，碟剎盤1是固定在車輪的轉軸上，與車輪一 同轉動。其兩個圓面為剎車面10，通過剎車面IO與碟剎片(摩擦片， 圖中未示出)摩擦而制動。在本實用新型碟剎盤的剎車面10上，先 通過電弧噴塗或者等離子噴塗等設備均勻附著有一層金屬底層12， 然後再在金屬底層12上通過等離子噴塗設備噴塗一層陶瓷粉末形成 陶瓷塗層11。其中金屬底層12是對剎車面10以及整個碟剎盤1起 保護作用，因碟剎盤1由樹脂基碳纖維複合材料製作，其中樹脂的 TG點較低，為120'C左右，在噴塗陶瓷粉末過程中，溫度較高，如 直接噴塗勢必破壞複合材料，因此需通過金屬底層12對其進行保護。碟剎盤1上還開設多個通孔20,其作用是因使用過程中，難 免會有灰塵、沙粒等附在碟剎盤1上，剎車時將卡滯在剎車片與碟剎 盤之間，影響剎車效果以及碟剎盤、剎車片壽命，開通孔20後，灰 塵、沙粒可隨轉動進入通孔20內，便於排除；此外，通孔20對碟剎 盤散熱也有很好的效果(通常鋼質碟剎盤均開設有通孔)，同時也大 大減輕碟剎盤的重量。
採用上述結構後，碟剎盤1在剎車過程中通過其上的陶瓷塗層 11與剎車片摩擦產生制動，因陶瓷塗層隔熱性、耐磨性髙，即使在 長時間處於剎車狀態和瞬間急剎狀態下，都能使碟剎盤工作溫度維持在碳纖維複合材料TG點範圍之內，保證剎車系統的穩定性，提高車 輛行駛的安全性，並增加碟剎盤的使用考命。當然，以上碟剎盤只是一個具體實施例，在其陶瓷塗層的表面， 還可以根據需要再附著摩擦表層(如金屬表層等)。
權利要求1.一種耐磨碟剎盤，其為一圓形盤體，採用碳纖維複合材料製作，盤體兩側面構成剎車面(10)，其特徵在於所述碟剎盤(1)的剎車面(10)設有陶瓷塗層(11)。
2. 根據權利要求1所述的耐磨碟剎盤，其特徵在于于所述剎車面(10)與陶瓷塗層(11)之間還附著有一金屬底層(12)，即附著 陶瓷塗層(11)之前先在剎車面(10)上附著金屬底層(12)。
3. 根據權利要求1或2所述的耐磨碟剎盤，其特徵在於所述陶瓷 塗層(11)表面還附著有摩擦表層。
專利摘要本實用新型涉及車輛尤其是使用碟剎制動的交通工具技術領域，特指一種表面設有陶瓷塗層的耐磨碟剎盤。本實用新型所涉及的耐磨碟剎盤為一圓形盤體，採用碳纖維複合材料製作，盤體兩側面構成剎車面，所述碟剎盤的剎車面上設有一層陶瓷塗層。於所述剎車面與陶瓷塗層之間還附著有一金屬底層。本實用新型採用上述結構後，實際上剎車面與剎車片相摩擦制動的是陶瓷塗層表面，因陶瓷具有隔熱、耐磨等特性，即使在長時間處於剎車狀態和瞬間急剎狀態下，都能使碟剎盤工作溫度維持在碳纖維複合材料TG點範圍之內，保證剎車系統的穩定性，提高車輛行駛的安全性，並增加碟剎盤的使用壽命。
文檔編號F16D69/02GK201025288SQ20072004780
公開日2008年2月20日 申請日期2007年1月25日 優先權日2007年1月25日
發明者陳錦松 申請人:東莞泰合複合材料有限公司;陳錦松