一种双金属复合制动鼓及其制造方法技术

本发明专利技术公开了一种双金属复合制动鼓及其制造方法，其中双金属复合制动鼓包括不可拆分连接的外壳和铸铁内衬，外壳上形成有第一波浪形结构，铸铁内衬的外壁面形成有与第一波浪形结构相适配的第二波浪形结构；外壳的内壁面上形成有多个周向间隔排布且轴向延伸的凸筋，铸铁内衬的外壁面上还形成有与多个与凸筋相适配的凹槽。制造方法为分别利用砂型铸造法、滚压成型法和压铸法实现上述双金属复合制动鼓的制造。本发明专利技术的双金属复合制动鼓是一种坚固耐用、安全性高且可有效减少龟裂纹产生及延伸的双金属复合制动鼓。

A bimetal composite brake drum and its manufacturing method

【技术实现步骤摘要】
一种双金属复合制动鼓及其制造方法
本专利技术属于制动鼓制造领域，尤其涉及一种双金属复合制动鼓及其制造方法。
技术介绍
目前，双金属复合制动鼓的三包形式大部分失效为龟裂，其次为开裂、掉底；另，目前双金属复合制动鼓的外壳强度弱、抗变形能力差，且外壳与内衬之间没有周向限位结构，内衬容易发生周向窜动，安全性差。鉴于此，亟需对现有技术进行改进，研发制造出一种坚固耐用、安全性高且可有效减少龟裂纹产生及延伸的双金属复合制动鼓。
技术实现思路
旨在克服上述现有技术中存在的不足，本专利技术解决的第一个技术问题是，提供一种坚固耐用、安全性高且可有效减少龟裂纹产生及延伸的双金属复合制动鼓。作为同一个技术构思，本专利技术解决的第二个技术问题是，提供了一种双金属复合制动鼓制作方法。本专利技术解决上述第一个技术问题所采用的技术方案是：一种双金属复合制动鼓，包括不可拆分连接的外壳和铸铁内衬，所述外壳上形成有第一波浪形结构，所述铸铁内衬的外壁面形成有与所述第一波浪形结构相适配的第二波浪形结构；所述外壳的内壁面上形成有多个周向间隔排布且轴向延伸的凸筋，所述铸铁内衬的外壁面上还形成有与多个与所述凸筋相适配的凹槽。进一步，所述凸筋的横截面呈圆弧形结构、方形结构或菱形结构，所述凸筋与所述外壳的连接处设置有过渡圆弧。进一步，多个所述凸筋周向等间隔排布。进一步，所述外壳上形成有多个沿轴向交错排布的环形凸起部和环形凹陷部，所述环形凸起部和所述环形凹陷起配合形成所述第一波浪形结构；所述第一波浪形结构包括外波浪形壁面和与所述外波浪形壁面相对应的内波浪形壁面，所述第二波浪形结构与所述内波浪形壁面相适配。进一步，所述外壳由钢材质制成。进一步，所述外壳由铝合金材质制成。本专利技术解决上述第二个技术问题所采用的第一种技术方案是：一种双金属复合制动鼓制造方法，用于制造所述外壳由钢材质制成的所述双金属复合制动鼓，所述双金属复合制动鼓制造方法包括：S1、制作用于形成所述外壳的内壁面的第一砂芯、用于形成所述外壳的外壁面的第二砂芯和第三砂芯；所述第一砂芯包括砂芯本体和分别连接于所述砂芯本体两端的芯头，所述砂芯本体上设置有用于形成所述凸筋的凹槽结构，所述第二砂芯、所述第三砂芯的内壁以及所述砂芯本体的外壁分别设置有用于相互配合以形成所述第一波浪形结构的波浪成型结构；S2、将所述第一砂芯、所述第二砂芯和所述第三砂芯组装为一体，随后放置到砂箱中，压上压盖；S3、进行钢水浇注，钢水流进所述第一砂芯与所述第二砂芯、所述第三砂芯之间的空隙，形成外壳毛坯；S4、随后将所述外壳毛坯置于卧式离心铸造机中，并在一定的温度下离心浇铸熔化好的铁水，冷却后即形成复合钢和铸铁两种金属材质的双金属复合制动鼓毛坯；S5、对所述双金属复合制动鼓毛坯进行机加工，形成所述双金属复合制动鼓。本专利技术解决上述第二个技术问题所采用的第二种技术方案是：一种双金属复合制动鼓制造方法，用于制造所述外壳由钢材质制成的所述双金属复合制动鼓，所述双金属复合制动鼓制造方法包括：S1、将原材料钢板冲压成第一圆饼，对所述第一圆饼进行冲压形成带中心定位孔的第二圆饼；S2、将所述第二圆饼放置到旋压模具的顶部，并利用顶盖进行压合定位，所述第二圆饼被压合定位的部位用于形成安装平面；利用旋压设备的旋轮对第二圆饼未被压合定位的部位进行旋压,基于所述旋压模具上的凹槽结构形成带所述凸筋的第一钢壳；S3、利用滚压成型设备对所述第一钢壳进行滚压成型并做收口处理以形成带所述第一波浪形结构的第二钢壳；S4、随后将所述第二钢壳置于卧式离心铸造机中，并在一定的温度下浇铸熔化好的铁水，冷却后即形成复合钢和铸铁两种金属材质的双金属复合制动鼓毛坯；S5、对所述双金属复合制动鼓毛坯进行机加工，形成所述双金属复合制动鼓。本专利技术解决上述第二个技术问题所采用的第三种技术方案是：一种双金属复合制动鼓制造方法，用于制造所述外壳由钢材质制成的所述双金属复合制动鼓，所述双金属复合制动鼓制造方法包括：S1、对原材料钢管或由原材料矩形钢板焊接形成的圆管进行热压以形成第一圆管,其中，所述第一圆管包括直管部和锥形管部；S2、对所述第一圆管进行热压以形成第二圆管，其中，所述第二圆管包括直管部和带中心定位孔的平面安装部；S3、将所述第二圆管放置到旋压模具h的顶部，并利用顶盖对所述平面安装部进行压合定位；利用旋压设备的旋轮对所述第二圆管未被压合定位的部位进行旋压,基于所述旋压模具h上的凹槽结构形成带所述凸筋的第一钢壳；S3、利用滚压成型设备对所述第一钢壳进行滚压成型并做收口处理以形成带所述第一波浪形结构的第二钢壳；S4、随后将所述第二钢壳置于卧式离心铸造机中，并在一定的温度下离心浇铸熔化好的铁水，冷却后即形成复合钢和铸铁两种金属材质的双金属复合制动鼓毛坯；S5、对所述双金属复合制动鼓毛坯进行机加工，形成所述双金属复合制动鼓。本专利技术解决上述第二个技术问题所采用的第四种技术方案是，一种双金属复合制动鼓制造方法，用于制造所述外壳由铝合金材质制成的所述双金属复合制动鼓，所述双金属复合制动鼓制造方法包括：S1、利用模具和型砂在砂箱中制作出砂型，将预先制作的用于形成所述铸铁内衬的外壁面的砂芯放到所述砂型中，合箱后进行铁水浇注；铁水流进所述砂芯与所述型砂之间的空隙，形成铸铁内衬毛坯；其中，所述砂芯的内壁设置有用于形成所述第二波浪形结构的波浪成型结构和用于形成所述凹槽的凸起结构；S2、对所述铸铁内衬毛坯的外壁面和内壁面进行机加工形成所述铸铁内衬；S3、将所述铸铁内衬放置到安装座上，利用压铸法进行铝合金水浇注，冷却后即形成复合铝合金和铸铁两种金属材质的双金属复合制动鼓毛坯，对所述双金属复合制动鼓毛坯进行T6热处理。S4、对经过所述T6热处理后的所述双金属复合制动鼓毛坯进行机加工，形成所述双金属复合制动鼓。由于采用了上述技术方案，取得的有益效果如下：本专利技术双金属复合制动鼓及其制造方法，其中双金属复合制动鼓包括不可拆分连接的外壳和铸铁内衬，外壳上形成有第一波浪形结构，铸铁内衬的外壁面形成有与所述第一波浪形结构相适配的第二波浪形结构；外壳的内壁面上形成有多个周向间隔排布且轴向延伸的凸筋，铸铁内衬的外壁面上还形成有与多个与凸筋相适配的凹槽。多个凹槽将铸铁内衬的外壁面分成多个部分，增加了用于散热的外表面积，也可对制动鼓制动面龟裂纹的生长起到阻挡作用，减少制动鼓制动面龟裂纹的产生及延伸；凸筋与第一波浪形结构形成网络结构，可以增加外壳的强度、提高抗变形能力；且凸筋和凹槽配合形成了用于防止铸铁内衬周向窜动的周向限位结构，确保了外壳和铸铁内衬结合的牢固性，进而提高了安全性。双金属复合制动鼓制造方法用于制造上述双金属复合制动鼓。附图说明图1是本专利技术双金属复合制动鼓的结构示意图；图2是图1的的结构分解示意图；图3是图2中A处结构的放大示意图；图4是图2中B处结本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双金属复合制动鼓，包括不可拆分连接的外壳和铸铁内衬，所述外壳上形成有第一波浪形结构，所述铸铁内衬的外壁面形成有与所述第一波浪形结构相适配的第二波浪形结构；其特征在于，所述外壳的内壁面上形成有多个周向间隔排布且轴向延伸的凸筋，所述铸铁内衬的外壁面上还形成有与多个与所述凸筋相适配的凹槽。/n

【技术特征摘要】
1.一种双金属复合制动鼓，包括不可拆分连接的外壳和铸铁内衬，所述外壳上形成有第一波浪形结构，所述铸铁内衬的外壁面形成有与所述第一波浪形结构相适配的第二波浪形结构；其特征在于，所述外壳的内壁面上形成有多个周向间隔排布且轴向延伸的凸筋，所述铸铁内衬的外壁面上还形成有与多个与所述凸筋相适配的凹槽。


2.根据权利要求1所述的双金属复合制动鼓，其特征在于，所述凸筋的横截面呈圆弧形结构、方形结构或菱形结构，所述凸筋与所述外壳的连接处设置有过渡圆弧。


3.根据权利要求1所述的双金属复合制动鼓，其特征在于，多个所述凸筋周向等间隔排布。


4.根据权利要求1所述的双金属复合制动鼓，其特征在于，所述外壳上形成有多个沿轴向交错排布的环形凸起部和环形凹陷部，所述环形凸起部和所述环形凹陷起配合形成所述第一波浪形结构；
所述第一波浪形结构包括外波浪形壁面和与所述外波浪形壁面相对应的内波浪形壁面，所述第二波浪形结构与所述内波浪形壁面相适配。


5.根据权利要求1所述的双金属复合制动鼓，其特征在于，所述外壳由钢材质制成。


6.根据权利要求1所述的双金属复合制动鼓，其特征在于，所述外壳由铝合金材质制成。


7.一种双金属复合制动鼓制造方法，其特征在于，用于制造如权利要求5所述的双金属复合制动鼓，所述双金属复合制动鼓制造方法包括：
S1、制作用于形成所述外壳的内壁面的第一砂芯、用于形成所述外壳的外壁面的第二砂芯和第三砂芯；所述第一砂芯包括本砂芯体和分别连接于所述砂芯本体两端的芯头，所述砂芯本体上设置有用于形成所述凸筋的凹槽结构，所述第二砂芯、所述第三砂芯的内壁以及所述砂芯本体的外壁分别设置有用于相互配合以形成所述第一波浪形结构的波浪成型结构；
S2、将所述第一砂芯、所述第二砂芯和所述第三砂芯组装为一体，随后放置到砂箱中，压上压盖；
S3、进行钢水浇注，钢水流进所述第一砂芯与所述第二砂芯、所述第三砂芯之间的空隙，形成外壳毛坯；
S4、随后将所述外壳毛坯置于卧式离心铸造机中，并在一定的温度下离心浇铸熔化好的铁水，冷却后即形成复合钢和铸铁两种金属材质的双金属复合制动鼓毛坯；
S5、对所述双金属复合制动鼓毛坯进行机加工，形成所述双金属复合制动鼓。


8.一种双金属复合制动鼓制造方法，其特征在于，用于制造如权利要求5所述的双金属复合制动鼓，所述双金属复合制动鼓制造方法包括：
S1、将原材料钢板冲压成第一圆饼，对所述第一圆饼进行冲压形成带中心定位孔的第二圆饼；
S2、...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁伟，王同君，张春龙，高世阳，吕浩民，杨胤烨，陆晓峰，
申请(专利权)人：山东浩信昌盛汽车零部件智能制造有限公司，山东浩信机械有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37