[發明專利]雙金屬組合式制動盤及其制造方法

在審

• 申請號: 202010194100.8
• 申請日: 2020-03-19
• 公開（公告）號: CN111306224A
• 公開（公告）日: 2020-06-19
• 發明（設計）人: 曹全青;靳宏斌;王曉妍;劉海洋
• 申請（專利權）人: 山西湯榮機械制造股份有限公司
• 主分類號: F16D65/12
• 分類號: F16D65/12;F16D65/095;F16D65/847;B22C9/02;B22C9/22;B22D19/04;C22C37/06;C22C37/10
• 代理公司: 太原智慧管家知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 14114
• 代理人: 張洋

本發明涉及雙金屬組合式制動盤及其制造方法，包括連接機構和制動盤本體，連接機構與制動盤本體可拆卸連接；連接機構和制動盤本體通過螺栓或鉚釘相連接；連接機構的材料需用高強度碳素鋼板沖壓或旋壓制成，所述制動盤本體采用高碳灰鑄鐵制成，高碳灰鑄鐵的化學成分按質量百分比計為：C：3.40～3.90，Si：1.50～2.10，Mn：0.50～1.10，P：≤0.10，S：≤0.12，Cr：0.20～0.60，其余為Fe。連接機構采用高強度鋼板制作，產品使用過程中不會出現法蘭開裂或脫頂現象，保證了車輛行駛安全性能；減輕了產品重量；由于連接機構采用高強度鋼板制作，可減少產品壁厚，重量減輕。

技術領域

本發明屬于汽車輪端總成技術領域，尤其涉及一種雙金屬組合式制動盤及其制造方法。

背景技術

由于盤式制動器具有剎車靈敏、散熱性能好等優點，現已在豪華大巴、公共汽車和載重車推廣使用，逐步由盤式制動替代現有的鼓式制動。前盤后鼓已成趨勢，后續國家要求掛車全部切換為盤式制動，制動盤的需求將迅猛增長。

一直以來，用于商用載重車和豪華大巴、公共汽車的制動盤均采用灰鐵鑄造，見圖1，這種產品在使用過程中存在以下不足：

1、灰鐵材料強度偏低，一般要求HT250甚至HT200；導致制動盤使用過程中法蘭底開裂，造成安全隱患；

2、對于使用要求而言，需要制動盤面具有良好的散熱性能，但受法蘭處強度要求所限，無法將材料中碳含量提高，制動盤面材料導熱性能不佳，剎車過程中制動盤面溫升過高，盤面極易產生疲勞龜裂紋，甚至開裂，影響車輛制動性能，制動盤產品使用壽命偏低；

3、汽車輕量化已成為發展主題，由于灰鐵材料強度所限，為達到產品結構強度，各部位壁厚設計較厚，增加了灰鐵制動盤產品重量。

4、制動盤在使用過程中出現故障時需整體拆卸，維修時間長，維修成本高。

發明內容

鑒于此，本發明的目的在于，提供一種雙金屬組合式制動盤，旨在解決用于商用載重車和豪華大巴、公共汽車的制動盤法蘭底開裂，制動盤面溫升過高，發生龜裂紋，影響制動性能和壽命偏低，出現故障需整體拆卸，維修時間長，修成成本高的缺陷。

為了達到上述目的，進而采取的技術方案如下：

雙金屬組合式制動盤，包括連接機構和制動盤本體，所述連接機構與制動盤本體可拆卸連接；

所述連接機構和制動盤本體通過螺栓或鉚釘相連接；

所述連接機構的材料需用高強度碳素鋼板沖壓或旋壓制成，所述制動盤本體采用高碳灰鑄鐵制成，所述高碳灰鑄鐵的化學成分按質量百分比計為：

C：3.40～3.90，Si：1.50～2.10，Mn：0.50～1.10，P：≤0.10，S：≤0.12，Cr： 0.20～0.60，其余為Fe。

作為發明進一步的改進，所述制動盤本體呈圓環形狀結構，包括第一制動盤面和第二制動盤面，第一制動盤面和第二制動盤面表面平行，且之間通過若干均勻交叉分布的圓柱連接，將兩個制動盤面連接為一體，從而第一制動盤面和第二制動盤面之間形成通風道，以及，第一制動盤面內圓半徑小于第二制動盤面內圓半徑；

所述連接機構包括一體成型的法蘭、連接體和緊固體，連接體呈圓柱管狀結構，緊固體呈圓環狀機構，所述連接體的一端與法蘭一體成型，另一端與緊固體的內圈連接，同時，所述緊固體與第一制動盤面通過螺栓或鉚釘相連接；

作為發明進一步的改進，所述緊固體的壁厚為法蘭壁厚的75-90％。

作為發明進一步的改進，所述緊固體與制動盤面連接的一端的壁厚為通風道寬度的25-50％。