[發明專利]剎車轂及制造該剎車轂的鑄造砂型

有效

• 申請號: 201410519298.7
• 申請日: 2014-09-30
• 公開（公告）號: CN104343859B
• 公開（公告）日: 2018-06-01
• 發明（設計）人: 杜軍偉
• 申請（專利權）人: 南平市建陽區月玥工貿有限公司
• 主分類號: F16D65/12
• 分類號: F16D65/12;F16D65/827;B22C9/28;B22C9/08;B22C9/02
• 代理公司: 福州君誠知識產權代理有限公司 35211
• 代理人: 戴雨君

本發明涉及一種剎車轂及其剎車轂的鑄造方法。一種剎車轂,它包括轂體，其外表面上環繞設置有加強筋，加強筋的厚度為6?8mm；一種剎車轂鑄造砂型，它包括砂型本體，砂型本體上設有鑄型型腔，還設有內澆口和出氣口，鑄型型腔呈剎車轂的安裝面朝上結構狀態設置，其中內澆口和出氣口間隔設置于鑄型型腔剎車轂的安裝面上。使用本發明，制造出來的剎車轂剎車面以及加強筋的厚度更薄，致密性非常高，強度更強，散熱性能好，使用壽命可提高2到5倍；而且制造剎車轂的工藝更簡單易行，減少了剎車轂剎車面和加強筋過厚所需的澆注液，減少了直澆道中需填充的澆注液造成的浪費，降低了制造成本，還符合國家節能減排的政策，在本行業中有很大的推廣意義。

技術領域

本發明涉及一種剎車轂及制造該剎車轂的鑄造砂型。

背景技術

剎車轂是一種與汽車剎車片配合從而實現對重型汽車制動的重要汽車部件，重型汽車由于質量較大，慣性也較大，所以對其制動部件的要求也很高。當汽車在負載情況下頻繁剎車時，剎車片與剎車轂之間的高壓摩擦會產生大量的熱，使剎車轂溫度驟然升高。

現有剎車轂的澆注方式都采用底澆注，如圖3所示，澆注口設置在剎車轂的加強筋位置處，然后由沖壓輔助設備將鐵水從下端的澆注口壓入沙模內。

發明內容

現有剎車轂的澆注方式存在如下諸多缺陷：

1、采用底澆注，系統需要帶有較高的沖壓，才能將鐵水由剎車轂的下端向上溢流至上端；由于需要進行沖壓，需有沖壓輔助設備；在澆注過程中，澆注系統的直澆道相對來說較長，以留有足夠的鐵水量保持壓力，這樣整套澆注系統結構設計復雜，在澆注時非常笨重。

2、隨著鐵水的冷卻，其體積冷縮，澆注口在整個澆注系統中是最后冷卻的，所以在澆注完成后，需要在澆注口預留冒口：液態金屬澆入鑄型后，在凝固和冷卻過程中產生體積收縮，體積收縮可能導致鑄件最后凝固部分產生縮松和縮孔?？s松和縮孔影響鑄件的致密性，減少鑄件的承載面積，使力學性能大大降低，生產中防止縮松和縮孔缺陷的有效措施是設置冒口，冒口的主要作用是貯存金屬液，對鑄件進行補縮，以對冷卻過程中加強筋部位進行鐵水補縮，而剎車轂的加強筋位于補縮口，補縮口的致密性無法達到非補縮口處的致密性，由于澆注口處的鐵水冷卻定形，冒口處的鐵水無法與冷卻的部位進行有效的融合補縮，再例如，冷卻過程中，鐵水中的石墨球長大，形成空隙，冒口處的鐵水無法補縮進行，使位于補縮口處的加強筋的致密性明顯劣于剎車轂的其它部位。

3、采用底澆注方法，加強筋部位在澆注過程中會形成部分先期冷凝，使位于澆注口的冒口無法對該位置處的加強筋進行理想化的補縮，同時影響整個剎車面的溢流澆注，導致該加強筋部位的致密性變得非常差。同時，整個剎車面是由下而上的溢流澆注，剎車面部位的鐵水沒有足夠的壓強作用，導致剎車面的偶爾也會出現致密性問題，影響剎車面的強度和使用壽命。

4、在汽車處于制動狀態下，剎車轂受到高壓摩擦產生大量的熱，溫度驟然升高；在采用底澆注的剎車轂中，為了增加強度，都將剎車轂的剎車面厚度設計成20-22mm,同時將加強筋的厚度設計成15-25mm,過厚的剎車面和加強筋又進一步地降低了整個剎車面的散熱效率，又會惡化剎車面特別是加強筋的補縮口位置處受熱膨脹不均勻問題。

由于存在著上述諸多問題，現有市場上的剎車轂容易出現不同程度的質量問題,存在著安全隱患，而且使用壽命不長。

據申請人統計，現有市場上的剎車轂使用中，20％左右的質量問題都是因剎車轂加強筋的致密性不足，導致該處加強筋開裂而報廢，特別是加強筋側面與剎車面的交接位置點；還有5％的質量問題是由于加強筋厚度過厚，在車輛剎車時，位于加強筋以及加強筋與剎車面的連接線處散熱不均，在該處開裂。

本發明的目的一在于提供一種質量更輕、轂壁和加強筋厚度更薄，且剎車轂的剎車面強度更強和致密性更加均勻、加強筋耐熱性能強、更不容易開裂、使用壽命更長的剎車轂。