分体式轻量化制动盘制造技术

本实用新型专利技术公开了一种分体式轻量化制动盘，包括制动盘帽、摩擦环、定位传力块、螺栓和弹簧卡片，制动盘帽外圈安装法兰面与摩擦环内圈安装法兰面对接形成制动盘安装面及制动盘安装面连接线，在所述制动盘安装面上间隔均匀地交替开设圆锥台状的圆锥安装孔与减重孔，相邻两个圆锥安装孔在制动盘轴向上呈正反交替分布，圆锥安装孔的高线位于安装面连接线上且与制动盘安装面垂直，减重孔的几何中心位于制动盘安装面连接线上；定位传力块呈圆锥台状，并在直径较小的上底面开设螺纹孔，制动盘帽与摩擦环通过适配安装在圆锥安装孔内的定位传力块、螺栓及弹簧卡片连接；本产品结构简单，在提升使用效果的同时明显减低了重量、减少了成本。

【技术实现步骤摘要】
分体式轻量化制动盘
本技术属于汽车制动盘
，具体涉及一种分体式轻量化制动盘结构。
技术介绍
随着新能源汽车产业爆发及排放法规的不断提升，降低整车重量是提高汽车续航里程，减少污染物排放的有效途径。制动盘作为簧下零件，其减重对提升整车操纵性能、降低整车质量、提升续航里程、减少污染物排放等方面具有重要意义。目前常规制动盘均采用灰铁整体铸造成型，具有成本低、性能好、技术成熟度高的优点，但存在重量大的不足。随着新材料技术的不断发展，出现了陶瓷或碳纤维复合材料制作的轻量化高性能制动盘，但考虑到复杂的制备工艺及高昂的价格，仅在跑车及高端车上有少量应用。鉴于上述制动盘存在的种种不足，国外已开始研究分体式制动盘。所谓分体式制动盘指的是将传统整体式制动盘分成制动盘帽和摩擦环两部分，并且制动盘帽和摩擦环的材质不同，之后通过机械连接或其它连接方式将制动盘帽和摩擦环进行组合以满足制动盘的使用性能及轻量化要求。例如CN102954130B专利阐述了一种分体式制动盘，其摩擦环和制动盘帽分别采用灰铁和铝合金制造。摩擦环与制动盘帽通过不锈钢合金制造的铆钉和高强度弹簧钢制造的钢带实现连接。鉴于此专利中摩擦环与制动盘帽间的力传递主要由钢带承担，对钢带的承载能力提出了较高要求，并存在钢带失效的风险。在CN107314066A和US4004661A专利中，制动盘帽与摩擦环的连接处均采用双边搭接形式，之后在搭接面上开设安装孔，并通过螺接等方式实现制动盘帽与摩擦环的连接。目前大部分分体式制动盘采用此种搭边连接形式。因搭边连接需在制动盘帽与摩擦环上均开设连接配合面，不利于制动盘降重。在CN104653668A专利中，提供了分体式制动盘的另一种连接方式－镶铸连接。该专利将铝合金制成的制动盘帽和灰铁制成的摩擦环通过镶嵌铸造的方式组合起来。由于铸造工艺水平及稳定性、连接面厚度及处理方式等因素均会影响制动盘帽与摩擦环的连接强度，因而采用该种连接方式存在制备工艺复杂，成本较高且质量稳定性难以控制的风险。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种分体式轻量化制动盘，所述制动盘比传统灰铁整体铸造盘质量更轻且价格相差不大；与陶瓷或碳纤维复合材料制动盘相比具有制备工艺简单且成本低；与以往分体式制动盘相比，具有连接可靠、承载能力强、轻量化效果更好、制备工艺简单等优势。为达到上述目的，本技术采用如下技术方案：分体式轻量化制动盘，其特征在于，包括一个圆环形的用于摩擦制动的摩擦环，摩擦环内圈为一圈圆环形的摩擦环内圈安装法兰，摩擦环内圈安装法兰的上表面和下表面为摩擦环内圈安装法兰面，摩擦环内圈安装法兰的内圆环面构成的中心通孔为安装孔，一个可固定在轮毂上的圆盘型的制动盘帽底部的外圈为一圈圆环形的制动盘帽外圈安装法兰，制动盘帽外圈安装法兰的上表面和下表面为制动盘帽外圈安装法兰面，制动盘帽通过制动盘帽外圈安装法兰适配安装在摩擦环内圈安装法兰的安装孔中，制动盘帽外圈安装法兰面和对应的摩擦环内圈安装法兰面构成制动盘安装面，制动盘帽外圈安装法兰的外圆环面和摩擦环内圈安装法兰的内圆环面的对接处形成一圈圆形的制动盘安装对接缝，所述制动盘安装对接缝在制动盘安装面上形成安装面连接线，制动盘安装面上间隔均匀地设置有多个圆锥安装孔，圆锥安装孔的外轮廓呈圆锥台状，每个圆锥安装孔的高线均位于安装面连接线上且与制动盘安装面垂直，相邻的两个圆锥安装孔在制动盘的轴向上反向设置，相邻的两个圆锥安装孔之间的制动盘安装面上均有一个通孔结构的减重孔，每个减重孔的几何中心均位于安装面连接线上，相邻的两个减重孔之间的距离均相同，每个圆锥安装孔中均适配安装有一个上底面直径小于下底面直径的圆锥台状的定位传力块，每个定位传力块的上底面设置有螺纹孔，螺纹孔上方有一个弹簧卡片，弹簧卡片为中心高于两侧的片状弹簧，弹簧卡片中心处有一个圆孔，弹簧卡片上位于中心圆孔一侧的部位跨置在摩擦环内圈安装法兰与定位传力块的对接缝处，弹簧卡片上位于中心圆孔另一侧的部位跨置在制动盘帽外圈安装法兰与定位传力块的对接缝处，一个螺栓穿过弹簧卡片的中心圆孔旋紧在定位传力块的螺纹孔中。进一步的技术方案包括：所述的制动盘帽由轻金属材料制成。所述的轻金属材料是指铝合金、镁合金、钛合金。所述的摩擦环由铸铁或钢制成，所述的定位传力块由铸铁或钢制成。所述的弹簧卡片由弹簧钢制成。圆锥安装孔与定位传力块的圆锥锥度一致，圆锥安装孔与定位传力块的圆锥锥度均为10°～30°。所述的制动盘帽的中心设置有用于与车轮轮轴适配安装的轮轴通孔，制动盘帽的端面上设置有3-8个围绕轮轴通孔均匀分布的用于适配轮毂螺栓的轮毂螺栓通孔。本技术采用上述技术方案后的有益效果是：一、本技术的分体式轻量化制动盘，所述的制动盘帽外圈安装法兰的外圆环面与摩擦环内圈安装法兰的内圆环面内外对接构成制动盘安装面及安装面连接线，并制动盘安装面上开设减重孔。与以往复合制动盘专利采用的制动盘帽与摩擦环法兰搭接后再通过螺栓或其它连接形式相比，省掉了一层搭接面，具有重量更轻的优势。二、本技术的分体式轻量化制动盘，由于制动盘帽和摩擦环采用不同材料制备，其热膨胀系数也有所不同。制动过程热效应引发的制动盘帽和摩擦环膨胀收缩间隙可通过在制动盘安装面上正反交替安装的定位传力块、弹簧卡片及螺栓自动补偿，实现制动盘帽和摩擦环的轴向与径向浮动。三、本技术的分体式轻量化制动盘，所述制动盘安装面上间隔均匀地设置有多个圆锥安装孔，圆锥安装孔的外轮廓呈圆锥台状，且相邻的两个圆锥安装孔在制动盘的轴向上反向设置，每个圆锥安装孔中均适配安装有一个上底面直径小于下底面直径的圆锥台状的定位传力块。因此，当定位传力块通过螺栓和弹簧卡片固定到圆锥安装孔内时，可确保两者之间紧密贴合，避免因加工误差造成定位传力块和圆锥安装孔之间产生配合间隙，影响装配，并简化安装流程。四、本技术的分体式轻量化制动盘，所述定位传力块和圆锥安装孔均呈圆锥台状，其受力面较普通圆柱面更大，有助于分散接触应力，提高分体式轻量化制动盘的承载能力及可靠性。五、本技术的分体式轻量化制动盘，通过将传统整体铸造盘拆分为制动盘帽和摩擦环两部分，其中制动盘帽采用密度更轻的轻金属，特别是铝合金制备替代原铸铁材质实现降重，且由于铝合金的导热系数高于铸铁，刹车制动过程中产生的热量更容易通过制动盘帽散出，减少热量积蓄对制动系统的损伤。附图说明下面结合附图对本技术作进一步的说明：图1为本技术所述的分体式轻量化制动盘的俯视图；图2为本技术所述的分体式轻量化制动盘的仰视图；图3为本技术所述的分体式轻量化制动盘的摩擦环和制动盘帽通过制动盘帽外圈安装法兰和摩擦环内圈安装法兰适配安装后的结构示意图；图4为本技术所述的分体式轻量化制动盘的分解结构示意图；图5为本技术所述的分体式轻量化制动盘的剖视结构示意图；图6为本技术的局部剖视放大视图；图中：1、摩擦环；2、制动盘帽；3、定位传力块；4、弹簧卡片；5、螺栓；6、制动盘帽外圈安装法兰；7、摩擦环内圈安装法兰；8、减重孔；9、安装面连接线；10、圆锥安装孔。具体实施方式下面结合附图对本技术作详细的描述：如图1至图6所示，分体式轻量化制动盘，包括制动盘帽2、摩擦环1、定位传力块3、螺栓5和弹簧卡片4。所述制本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.分体式轻量化制动盘，其特征在于，包括一个圆环形的用于摩擦制动的摩擦环(1)，摩擦环(1)内圈为一圈圆环形的摩擦环内圈安装法兰(7)，摩擦环内圈安装法兰(7)的上表面和下表面均为摩擦环内圈安装法兰面，摩擦环内圈安装法兰(7)的内圆环面构成的中心通孔为安装孔，一个可固定在轮毂上的圆盘型的制动盘帽(2)底部的外圈为一圈圆环形的制动盘帽外圈安装法兰(6)，制动盘帽外圈安装法兰(6)的上表面和下表面均为制动盘帽外圈安装法兰面，制动盘帽(2)通过制动盘帽外圈安装法兰(6)适配安装在摩擦环内圈安装法兰(7)的安装孔中，制动盘帽外圈安装法兰面和对应的摩擦环内圈安装法兰面构成制动盘安装面，制动盘帽外圈安装法兰(6)的外圆环面和摩擦环内圈安装法兰(7)的内圆环面的对接处形成一圈圆形的制动盘安装对接缝，所述制动盘安装对接缝在制动盘安装面上形成安装面连接线(9)，制动盘安装面上间隔均匀地设置有多个圆锥安装孔(10)，圆锥安装孔(10)的外轮廓呈圆锥台状，每个圆锥安装孔(10)的高线均位于安装面连接线(9)上且与制动盘安装面垂直，相邻的两个圆锥安装孔(10)在制动盘的轴向上反向设置，相邻的两个圆锥安装孔(10)之间的制动盘安装面上均有一个通孔结构的减重孔(8)，每个减重孔(8)的几何中心均位于安装面连接线(9)上，相邻的两个减重孔(8)之间的距离均相同，每个圆锥安装孔(10)中均适配安装有一个上底面直径小于下底面直径的圆锥台状的定位传力块(3)，每个定位传力块(3)的上底面设置有螺纹孔，螺纹孔上方有一个弹簧卡片(4)，弹簧卡片(4)为中心高于两侧的片状弹簧，弹簧卡片(4)中心处有一个圆孔，弹簧卡片(4)上位于中心圆孔一侧的部位跨置在摩擦环内圈安装法兰(7)与定位传力块(3)的对接缝处，弹簧卡片(4)上位于中心圆孔另一侧的部位跨置在制动盘帽外圈安装法兰(6)与定位传力块(3)的对接缝处，一个螺栓(5)穿过弹簧卡片(4)的中心圆孔旋紧在定位传力块(3)的螺纹孔中。...

【技术特征摘要】
1.分体式轻量化制动盘，其特征在于，包括一个圆环形的用于摩擦制动的摩擦环(1)，摩擦环(1)内圈为一圈圆环形的摩擦环内圈安装法兰(7)，摩擦环内圈安装法兰(7)的上表面和下表面均为摩擦环内圈安装法兰面，摩擦环内圈安装法兰(7)的内圆环面构成的中心通孔为安装孔，一个可固定在轮毂上的圆盘型的制动盘帽(2)底部的外圈为一圈圆环形的制动盘帽外圈安装法兰(6)，制动盘帽外圈安装法兰(6)的上表面和下表面均为制动盘帽外圈安装法兰面，制动盘帽(2)通过制动盘帽外圈安装法兰(6)适配安装在摩擦环内圈安装法兰(7)的安装孔中，制动盘帽外圈安装法兰面和对应的摩擦环内圈安装法兰面构成制动盘安装面，制动盘帽外圈安装法兰(6)的外圆环面和摩擦环内圈安装法兰(7)的内圆环面的对接处形成一圈圆形的制动盘安装对接缝，所述制动盘安装对接缝在制动盘安装面上形成安装面连接线(9)，制动盘安装面上间隔均匀地设置有多个圆锥安装孔(10)，圆锥安装孔(10)的外轮廓呈圆锥台状，每个圆锥安装孔(10)的高线均位于安装面连接线(9)上且与制动盘安装面垂直，相邻的两个圆锥安装孔(10)在制动盘的轴向上反向设置，相邻的两个圆锥安装孔(10)之间的制动盘安装面上均有一个通孔结构的减重孔(8)，每个减重孔(8)的几何中心均位于安装面连接线(9)上，相邻的两个减重孔(8)之间的距离均相同，每个圆锥安装孔(10)中均适配安装有一个上底面直径小于下底面直径的圆锥台状的定位传力...

【专利技术属性】
技术研发人员：张鑫，马廷涛，金科，
申请(专利权)人：中国第一汽车股份有限公司，
类型：新型
国别省市：吉林,22