碳纤维增强碳化硅复合材料刹车盘的加工工艺及其设备制造技术

技术编号:37853534 阅读:6 留言:0更新日期:2023-06-14 22:45
本发明专利技术公开了碳纤维增强碳化硅复合材料刹车盘的加工工艺及其设备,涉及刹车盘加工技术领域,包括以下步骤:步骤一、将称量好的热塑性树脂、碳纤维块加入到填充设备的加料箱中混合均匀,得到混合料;步骤二、将下模具放入到装订机构中,通过橡胶限位柱、挤压盘和中心吸盘对其限位固定;步骤三、通过输送轨道、输送带向下模具中注入一半的混合料,然后将多个呈梯形的铝制内核放置在装订机构上,通过多个L型推板同将多个铝制内核插入到下模具内,铝制内核会形成刹车盘中的通风孔。本发明专利技术通过热塑性树脂、碳纤维块和细硅粉的加入,以及各种高温加热制备得到的刹车盘能承受高达1000℃的高温,其寿命要比标准的铸铁刹车盘长60倍。其寿命要比标准的铸铁刹车盘长60倍。其寿命要比标准的铸铁刹车盘长60倍。

【技术实现步骤摘要】
碳纤维增强碳化硅复合材料刹车盘的加工工艺及其设备


[0001]本专利技术涉及刹车盘加工
,具体涉及一种碳纤维增强碳化硅复合材料刹车盘的加工工艺及其设备。

技术介绍

[0002]汽车刹车盘是一种现在多数汽车上较为常见的汽车配件,汽车在行进过程中,汽车刹车盘也是转动的。制动卡钳夹住汽车刹车盘而产生制动力的,踩刹车时制动卡钳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]刹车盘在生产加工过程中,一般经过填充混合料、然后加入铝制内核,形成具有通风孔的刹车盘,再进行高温挤压等生产工艺流程。在公开号为CN105039840A中公开了一种合金铸铁刹车盘,但是铸铁刹车盘的使用寿命低,不适合长时间的使用,同时在公开号为CN115091605A中公开了一种陶瓷刹车盘加工方法,该装置便于取出模具内的铝制内核,但是在插入的过程中,还是需要人工将一个个铝制内核插入下模具中,导致其工作效率低,并且每次插入的深度也都不相同,就会导致其散热的效果各不相同。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种碳纤维增强碳化硅复合材料刹车盘的加工工艺及其设备,解决以下技术问题:需要人工一个个的将铝制内核打入到下模具内,导致其工作效率低,同时避免人工打入的深度不同,导致其散热的效果各不相同。
[0005]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现:
[0006]一种碳纤维增强碳化硅复合材料刹车盘的加工工艺,包括以下步骤:
[0007]步骤一、将称量好的热塑性树脂、碳纤维块加入到填充设备的加料箱中混合均匀,得到混合料;
[0008]步骤二、将下模具放入到装订机构中,通过橡胶限位柱、挤压盘和中心吸盘对其限位固定;
[0009]步骤三、通过输送轨道、输送带向下模具中注入一半的混合料,然后将多个呈梯形的铝制内核放置在装订机构上,通过多个L型推板同将多个铝制内核插入到下模具内,铝制内核会形成刹车盘中的通风孔;
[0010]步骤四、继续向下模具注入另一半的混合料,通过顶部设置的填平机构将混合料压平;接着人工将上模具盖上,并通过冲床将模具内的混合料挤压,并加热至200

220℃,压缩混合料,把混合料转化为塑胶;
[0011]步骤五、将模具冷却后,取出刹车盘,并对其表面毛刺进行打磨,同时在表面钻上通风孔;
[0012]步骤六、将多个刹车盘同时放入烤箱中,用两天的时间慢慢加热到1000

1100℃,刹车盘发生化学反应把塑胶转化为碳,接着将刹车盘放入坩埚中,向刹车盘的中心处倒入细硅粉,再次放入烤箱中加热,到1700

1750℃时将细硅粉融化,之后进行缓慢的抽吸,变成
液体的硅进入到刹车盘中,即可得到碳化硅刹车盘。
[0013]一种碳纤维增强碳化硅复合材料刹车盘的加工设备,包括底座,所述底座的顶部一侧固定安装有装订机构,所述装订机构的顶部设置有填平机构,所述装订机构的中心处开设的放置腔内放置有下模具,所述底座的顶部另一侧设置有下料输送机构;
[0014]所述装订机构包括固定在底座上的圆形壳体,所述圆形壳体为中空结构,所述圆形壳体的顶部固定安装有驱动电机,所述驱动电机的输出轴延伸至圆形壳体内与主动轮连接,所述主动轮通过皮带驱动多个呈圆周阵列的从动轮转动,每个所述从动轮上均通过轴与锥齿轮一连接,所述锥齿轮一上啮合连接有锥齿轮二,所述锥齿轮二的一端固定安装有丝杆,所述丝杆上螺纹连接有螺纹套,所述螺纹套贯穿圆形壳体内设置的圆型隔板,所述螺纹套的端部转动连接有L型推板,所述L型推板贯穿内环,所述内环位于圆型隔板和下模具之间,且所述下模具上开设有与L型推板配合的通槽。
[0015]优选的,所述圆型隔板上开设有用于L型推板推动楔块滑动的凹槽。
[0016]优选的,所述圆形壳体的中心处嵌入转动安装有旋转盘,所述旋转盘上用于放置下模具,所述旋转盘的中心处嵌入安装有中心吸盘,所述旋转盘的顶部两侧对称安装有电动伸缩杆,所述电动伸缩杆的顶部固定安装有挤压盘,所述中心吸盘上呈圆周阵列安装有多根橡胶限位柱,所述圆形壳体内固定安装有电机,所述电机的输出轴上固定安装有皮带轮二,所述皮带轮二通过同步带与皮带轮一连接,所述皮带轮一转动安装在圆形壳体的中心处,所述皮带轮一的顶部通过轴连接有支撑盘,所述支撑盘的顶部固定安装有气缸一,所述气缸一的活塞杆顶部与旋转盘的底部固定连接。
[0017]优选的,所述填平机构包括转动安装在圆形壳体上的转盘,所述转盘的顶部固定安装有伸缩杆,所述伸缩杆的顶部固定安装有横板,所述横板的底部对称安装有两根弹簧二,所述弹簧二的底部固定安装有安装板,两块所述安装板之间固定安装有挤压辊。
[0018]优选的,所述输送机构包括固定安装在底座上的多根支撑杆,所述支撑杆的顶部固定安装有加料箱,所述加料箱的顶部设置有进料口,所述加料箱的底部设置有排料管,所述排料管的下方设置有两个气缸二,所述气缸二的活塞杆与输送轨道底部开设的滑槽适配,所述输送轨道上设置有输送带。
[0019]优选的,其中一根所述支撑杆上固定安装有弧形固定块,所述弧形固定块的顶部固定安装有旋转电机,所述旋转电机的输出轴贯穿弧形固定块与驱动齿轮连接,所述输送轨道的一侧固定安装有齿条,所述齿条与驱动齿轮啮合连接。
[0020]优选的,所述内环上固定安装有位移传感器,所述下模具的外周面上呈圆周阵列安装有多个接触块。
[0021]本专利技术的有益效果:
[0022]本专利技术通过热塑性树脂、碳纤维块和细硅粉的加入,以及各种高温加热制备得到的刹车盘能承受高达1000℃的高温,其寿命要比标准的铸铁刹车盘长60倍。
[0023]本专利技术通过该加工设备的使用,通过L型推板同步将多个铝制内核推入到下模具内,避免现有技术中,需要人工一个个的将铝制内核打入到下模具内,同时避免人工打入的深度不同,导致其散热的效果各不相同,该结构的设置,使得整个操作更加方便,仅仅需要铝制内核一端插入通槽,在凹槽上放置即可,操作起来更加方便,本专利技术中的填充设备中的装订机构、填平机构、下料输送机构之间是相互配合进行工作的,使得整个工艺自动化程度
更高,效率更高。
附图说明
[0024]下面结合附图对本专利技术作进一步的说明。
[0025]图1是本专利技术填充设备的等轴侧结构示意图;
[0026]图2是本专利技术填充设备的另一等轴侧结构示意图;
[0027]图3是本专利技术圆形壳体的内部结构示意图;
[0028]图4是图3中A处放大结构示意图;
[0029]图5是本专利技术装订机构侧面的结构示意图;
[0030]图6是本专利技术旋转盘的整体结构示意图;
[0031]图7是本专利技术填充设备的正视结构示意图;
[0032]图8是本专利技术输送轨道的侧视结构示意图。
[0033]图中:1、底座;2、装订机构;3、填平机构;4、下料输送机构;5、下模具;21、圆形壳体;22、驱动电机;23、放本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种碳纤维增强碳化硅复合材料刹车盘的加工工艺,其特征在于,包括以下步骤:步骤一、将称量好的热塑性树脂、碳纤维块加入到填充设备的加料箱中混合均匀,得到混合料;步骤二、将下模具放入到装订机构中,通过橡胶限位柱、挤压盘和中心吸盘对其限位固定;步骤三、通过输送轨道、输送带向下模具中注入一半的混合料,然后将多个呈梯形的铝制内核放置在装订机构上,通过多个L型推板同时将多个铝制内核插入到下模具内,铝制内核会形成刹车盘中的通风孔;步骤四、继续向下模具注入另一半的混合料,通过顶部设置的填平机构将混合料压平;接着人工将上模具盖上,并通过冲床将模具内的混合料挤压,并加热至200

220℃,压缩混合料,把混合料转化为塑胶;步骤五、将模具冷却后,取出刹车盘,并对其表面毛刺进行打磨,同时在表面钻上散热孔;步骤六、将多个刹车盘同时放入烤箱中,用两天的时间慢慢加热到1000

1100℃,刹车盘发生化学反应把塑胶转化为碳,接着将刹车盘放入坩埚中,向刹车盘的中心处倒入细硅粉,再次放入烤箱中加热,到1700

1750℃时将细硅粉融化,之后进行缓慢的抽吸,变成液体的硅进入到刹车盘中,即可得到碳化硅刹车盘。2.一种碳纤维增强碳化硅复合材料刹车盘的加工设备,其特征在于,包括底座(1),所述底座(1)的顶部一侧固定安装有装订机构(2),所述装订机构(2)的顶部设置有填平机构(3),所述装订机构(2)的中心处开设的放置腔(23)内放置有下模具(5),所述底座(1)的顶部另一侧设置有下料输送机构(4);所述装订机构(2)包括固定在底座(1)上的圆形壳体(21),所述圆形壳体(21)为中空结构,所述圆形壳体(21)的顶部固定安装有驱动电机(22),所述驱动电机(22)的输出轴延伸至圆形壳体(21)内与主动轮(24)连接,所述主动轮(24)通过皮带(25)驱动多个呈圆周阵列的从动轮(26)转动,每个所述从动轮(26)上均通过轴与锥齿轮一(27)连接,所述锥齿轮一(27)上啮合连接有锥齿轮二(28),所述锥齿轮二(28)的一端固定安装有丝杆(29),所述丝杆(29)上螺纹连接有螺纹套(210),所述螺纹套(210)贯穿圆形壳体(21)内设置的圆型隔板(214),所述螺纹套(210)的端部转动连接有L型推板(212),所述L型推板(212)贯穿内环(215),所述内环(215)位于圆型隔板(214)和下模具(5)之间,且所述下模具(5)上开设有与L型推板(212)配合的通槽(218)。3.根据权利要求2所述的一种碳纤维增强碳化硅复合材料刹车盘的加工设备,其特征在于,所述圆型隔板(214)上开设有用于L型推板(212)推动楔块滑动的凹槽...

【专利技术属性】
技术研发人员:童德兴李可文邱素娟
申请(专利权)人:广州易购智能设备股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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