一种表面强化的球墨铸铁刹车盘及其铸造方法技术

本发明专利技术公开了一种表面强化的球墨铸铁刹车盘及其铸造方法，涉及刹车盘技术领域。本发明专利技术包括刹车鼓和摩擦盘，刹车鼓下端面与摩擦盘上表面固定连接，摩擦盘内部设置若干通风槽，摩擦盘上下表面还开设有若干通孔。本发明专利技术通过使用球磨铸铁来制作刹车盘铸件，有效地提高了铸铁的机械性能，特别是提高了塑性和韧性，加工时不易损坏刀具，同时该刹车盘的毛坯铸件在后续的处理中进行渗碳淬火处理，使其表面生成了一层渗碳层，从而提高了摩擦盘表面的硬度、强度和耐磨性，降低了塑性。本发明专利技术通过使用环形齿轮、从动齿轮和风扇，当摩擦盘在受到摩擦时会带动环形齿轮转动，然后环形齿轮带动从动齿轮转动，最后环形齿轮带动风扇往通风槽吹风，提高散热效果。提高散热效果。提高散热效果。

【技术实现步骤摘要】
一种表面强化的球墨铸铁刹车盘及其铸造方法


[0001]本专利技术属于刹车盘
，特别是涉及一种表面强化的球墨铸铁刹车盘及其铸造方法。

技术介绍

[0002]刹车盘，简单来说，就是一个圆的盘子，车子行进时它也是转动的。制动卡钳夹住刹车盘而产生制动力的，踩刹车时就是它夹住刹车盘起到减速或者停车的作用。刹车盘制动效果好，且比鼓形刹车更易维护。
[0003]刹车盘在生产过程中一般都是采用铸造来获得毛坯件，然后对毛坯件进行热处理和机加工，传统的刹车盘一般采用灰铸铁制造。
[0004]然而传统的刹车盘表面的耐磨性和强度不高，时间一长磨损严重，而且发热严重，本专利技术针对上述问题提出一种表面强化的球墨铸铁刹车盘及其铸造方法。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种表面强化的球墨铸铁刹车盘及其铸造方法，解决现有的刹车盘表面的耐磨性和强度不高，时间一长磨损严重，而且发热严重的问题。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术是通过以下技术方案实现的：本专利技术为一种表面强化的球墨铸铁刹车盘，包括刹车鼓和摩擦盘，所述刹车鼓下端面与摩擦盘上表面固定连接，所述摩擦盘内部设置有若干通风槽，所述摩擦盘上下表面还开设有若干通孔，所述通孔与通风槽连通，所述摩擦盘还转动连接有环形齿轮，所述环形齿轮上表面开设有若干防滑槽，所述环形齿轮啮合有从动齿轮，所述摩擦盘内还开设有U形槽，所述从动齿轮安装在U形槽内，所述从动齿轮固定连接有转轴，所述转轴与摩擦盘转动连接，所述转轴的末端固定连接有风扇；上述结构中，摩擦盘在受到摩擦时会带动环形齿轮转动，然后环形齿轮带动从动齿轮转动，最后从动齿轮带动风扇往通风槽吹风，提高散热效果。
[0007]优选地，所述摩擦盘上表面与下表面均设置有渗碳层，渗碳层在淬火后能够进一步提高摩擦盘的硬度、强度和耐磨性，更加实用。
[0008]优选地，所述渗碳层的深度为0.5mm-1.5mm，渗碳层如果太深在淬火后容易使刹车盘产生裂纹甚至断裂，因此需保证在一定范围内。
[0009]一种表面强化的球墨铸铁刹车盘铸造方法，包括以下步骤：步骤一：根据刹车盘的尺寸选取对应的上砂箱和下砂箱，准备刹车盘对应的砂芯和毛坯铸件，同时准备石英砂、陶土、煤粉和球磨铸铁原料；步骤二：将石英砂与陶土按6:1的比例进行混合，得到面砂备用，然后取部分面砂与煤粉按10:3的比例混合，得到背砂备用；步骤三：往下砂箱装填背砂，同时紧实背砂，待装填到下砂箱的2/3高度时装填面砂，使面砂与下砂箱上表面平行，然后将毛坯铸件的刹车鼓一端朝上放置在面砂上，然后紧实面
横浇道，304-透气孔，4-下砂箱，5-砂芯，6-毛坯铸件。
具体实施方式
[0018]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0019]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“中”、“外”、“内”、“四周”方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0020]实施例一：请参阅图1-6所示，一种表面强化的球墨铸铁刹车盘，包括刹车鼓1和摩擦盘2，刹车鼓1下端面与摩擦盘2上表面固定连接，摩擦盘2内部设置有若干通风槽202，摩擦盘2上下表面还开设有若干通孔201，通孔201与通风槽202连通，摩擦盘2还转动连接有环形齿轮203，环形齿轮203上表面开设有若干防滑槽208，环形齿轮203啮合有从动齿轮205，摩擦盘2内还开设有U形槽209，从动齿轮205安装在U形槽209内，从动齿轮205固定连接有转轴206，转轴206与摩擦盘2转动连接，转轴206的末端固定连接有风扇207；上述结构中，摩擦盘2在受到摩擦时，环形齿轮203上的防滑槽208也会受到摩擦，从而与摩擦盘2相对转动，然后环形齿轮203带动从动齿轮205转动，最后从动齿轮205带动风扇207往通风槽202吹风，提高散热效果。
[0021]进一步地，摩擦盘2上表面与下表面均设置有渗碳层204，渗碳层204在淬火后能够进一步提高摩擦盘2的硬度、强度和耐磨性，更加实用。
[0022]进一步地，渗碳层204的深度为0.5mm-1.5mm，渗碳层204如果太深在淬火后容易使刹车盘产生裂纹甚至断裂，因此需保证在一定范围内。
[0023]一种表面强化的球墨铸铁刹车盘铸造方法，包括以下步骤：步骤一：根据刹车盘的尺寸选取对应的上砂箱3和下砂箱4，准备刹车盘对应的砂芯5和毛坯铸件6，同时准备石英砂、陶土和煤粉；步骤二：将石英砂与陶土按6:1的比例进行混合，得到面砂备用，然后取部分面砂与煤粉按10:3的比例混合，得到背砂备用；步骤三：往下砂箱4装填背砂，同时紧实背砂，待装填到下砂箱3的2/3高度时装填面砂，使面砂与下砂箱4上表面平行，然后将毛坯铸件6的刹车鼓1一端朝上放置在面砂上，然后紧实面砂，使分型面保持在通风槽202的中线位置；随后，将上砂箱3与下砂箱4卡装，然后往上砂箱3装填面砂并紧实，直至面砂高度没过刹车鼓1高度10cm为止，最后在面砂表面装填背砂并紧实，直至与上砂箱3上表面平齐；步骤四：在上砂箱3内的型砂上开设浇铸口301、直浇道302、横浇道303和透气孔304，然后将上砂箱3与下砂箱4分开，取出内部的毛坯铸件6，上砂箱3与下砂箱4之间构成毛坯铸件的型腔，然后将砂芯5安装在型腔内，保证稳定，最后再将上砂箱3与下砂箱4卡装；步骤五：取球墨铸铁原料在高温环境下加热得到球磨铸铁金属液，然后将金属液通过浇铸口301、直浇道302和横浇道303浇铸，浇铸完成后冷却15min落砂取件，得到毛坯铸件6；步骤六：检查毛坯铸件6是否有气孔、砂眼，检查合格后然后去除其表面的浇铸口301和
飞边等，在防锈水中浸泡3min后保存起来，然后进行渗碳热处理得到渗碳层204，最后进行机加工得到成品件。
[0024]进一步地，球磨铸铁的含碳量为3.2%-3.4%；含碳量太高或太低都会导致铸件出现缺陷，因此需要保证在合理区间内。
[0025]进一步地，直浇道302与横浇道303的截面直径比为1:1，提高金属液的流速。
[0026]进一步地，面砂与背砂的含水量为3%-7%，使面砂和背砂的紧实度更加稳定。
[0027]实施例二：如图1-6所示，本专利技术为一种表面强化的球墨铸铁刹车盘，本次采用控制变量法对该刹车盘的性能进行实验，本次实验的具体情况见下表。
[0028]从上表可得知，球磨铸铁的耐磨性和塑性优于灰铸铁，在刹车盘表面进行渗碳有利于进一步提高强度和耐磨性，而渗碳层的深度越大对刀具的磨损越高，因此在生产时因根据需要选择合适渗碳深度。
[0029]在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种表面强化的球墨铸铁刹车盘，包括刹车鼓（1）和摩擦盘（2），其特征在于：所述刹车鼓（1）下端面与摩擦盘（2）上表面固定连接，所述摩擦盘（2）内部设置有若干通风槽（202），所述摩擦盘（2）上下表面还开设有若干通孔（201），所述通孔（201）与通风槽（202）连通，所述摩擦盘（2）还转动连接有环形齿轮（203），所述环形齿轮（203）上表面开设有若干防滑槽（208），所述环形齿轮（203）啮合有从动齿轮（205），所述摩擦盘（2）内还开设有U形槽（209），所述从动齿轮（205）安装在U形槽（209）内，所述从动齿轮（205）固定连接有转轴（206），所述转轴（206）与摩擦盘（2）转动连接，所述转轴（206）的末端固定连接有风扇（207）。2.根据权利要求1所述的一种表面强化的球墨铸铁刹车盘,其特征在于，所述摩擦盘（2）上表面与下表面均设置有渗碳层（204）。3.根据权利要求2所述的一种表面强化的球墨铸铁刹车盘，其特征在于，所述渗碳层（204）的深度为0.5mm-1.5mm。4.如据权利要求1-3任意一所述的一种表面强化的球墨铸铁刹车盘铸造方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：根据刹车盘的尺寸选取对应的上砂箱（3）和下砂箱（4），准备刹车盘对应的砂芯（5）和毛坯铸件（6），同时准备石英砂、陶土、煤粉和球磨铸铁原料；步骤二：将石英砂与陶土按6:1的比例进行混合，得到面砂备用，然后取部分面砂与煤粉按10:3的比例混合，得到背砂备用；步骤三：往下砂箱（4）装填背砂，同时紧实背砂，待装填到下砂箱（4）的2/3高度时装填面砂，使面砂与下砂箱（4）...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙国辉，王勇，
申请(专利权)人：烟台美丰机械有限公司，
类型：发明
国别省市：