一种疏水防粘仿生结构刹车片及其制造方法技术

本发明专利技术公开了一种疏水防粘仿生结构刹车片及其制造方法，涉及汽车摩擦制动技术领域，其中，疏水防粘仿生结构刹车片，包括刹车片本体以及位于刹片本体上的多个复合仿生织构，其中，复合仿生织构包括多边形疏水凹坑，设置在刹车片本体的表面，用于容屑、排水；以及圆柱凸起，位于多边形疏水凹坑内，多边形疏水凹坑的坑口边沿和圆柱凸起的周壁上沿分别形成切削刃，以用于去除刹车盘上的附着物。本发明专利技术通过设计复合仿生织构，复合仿生织构类似于芋头叶表面的微结构，具有疏水防粘的作用，多边形疏水凹坑能够起到容屑、排水的作用，提高耐磨性；多边形疏水凹坑的坑口边沿和圆柱凸起的周壁上沿相当于形成切削刃，制动时能够除掉刹车盘上的锈蚀等附着物。上的锈蚀等附着物。上的锈蚀等附着物。

【技术实现步骤摘要】
一种疏水防粘仿生结构刹车片及其制造方法


[0001]本专利技术涉及汽车摩擦制动
，特别涉及一种疏水防粘仿生结构刹车片，还涉及一种疏水防粘仿生结构刹车片的制造方法。

技术介绍

[0002]新能源汽车在低速范围内能够通过回收制动力矩进行制动，在高速范围内可采用回收制动力与摩擦制动力结合的混合制动模式。这与传统燃油车制动系统相比，较大程度上减少了刹车片的使用，使得其自然除锈效果非常有限，刹车盘极易残留腐蚀后的铁锈，铁锈又会裹挟粉尘、泥沙、水等，从而影响摩擦系数，导致制动力矩不对称，残余阻力增大，制动噪声变大。因此，如何在铁锈、粉尘、泥沙、干、湿等恶劣条件下保持稳定的摩擦系数，在速度、压力和温度全范围内提供非常稳定和可靠的制动性能是新能源汽车复合制动系统设计和制造面临的新的难题。目前国内外新能源汽车行业仍然在延用燃油汽车的刹车片及制动系统，刹车片的制造仍大都停留在无表面织构的基础上，还有部分选择直接在刹车片的表面进行织构的加工，但由于刹车片的材料并非金属，而是由粉末材料压制而成的，所以直接在其表面加工会导致织构的精度较低且会降低刹车片的强度。
[0003]针对上述问题只是在制动力矩分配策略上进行研究和改进，而对于制动系统本体结构、刹车片作用机理上和带有表面织构的刹车片的制造上鲜有探索。
[0004]现有用于提高新能源汽车制动稳定性的方法多为从新能源汽车的控制系统上做改进，如公开号为CN112477610A的专利技术专利根据每次制动时的制动强度选择不同的分配方式将总制动力分配给前轮和后轮，电机制动不足时再由摩擦制动提供摩擦制动力。虽然能够改善制动稳定性，但是只能引用与较低速情况下，高速下电制动力矩不够仍需要刹车片摩擦制动时该方法就无法发挥作用了。为了应对复杂的工况，公开号为CN208311335U的专利技术专利提出了一种耐磨散热的赛车用刹车片，其上设有多条第一沟槽和第二沟槽相互交叉分布，用于排屑和散热。但该专利提到的沟槽结构仅能起到排屑散热的作用，在一定程度上改善耐磨性能，但是由于没有改变刹车片和金属部件间的摩擦作用原理，因此对于摩擦系数的稳定并没有太大作用。

技术实现思路

[0005]本专利技术旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。为此，本专利技术实施例提供一种具有疏水、防粘和耐磨性能疏水防粘仿生结构刹车片，能够提高耐磨性和稳定性。
[0006]本专利技术实施例还提供一种疏水防粘仿生结构刹车片的制造方法。
[0007]根据本专利技术第一方面的实施例，提供一种疏水防粘仿生结构刹车片，包括刹车片本体以及位于所述刹片本体上的多个复合仿生织构，其中，所述复合仿生织构包括多边形疏水凹坑，设置在所述刹车片本体的表面，用于容屑、排水；以及圆柱凸起，位于所述多边形疏水凹坑内，所述多边形疏水凹坑的坑口边沿和所述圆柱凸起的周壁上沿分别形成切削
刃，以用于去除刹车盘上的附着物。
[0008]上述疏水防粘仿生结构刹车片，至少具有以下有益效果：通过设计复合仿生织构，复合仿生织构类似于芋头叶表面的微结构，具有疏水防粘的作用，多边形疏水凹坑能够起到容屑、排水的作用，提高耐磨性；多边形疏水凹坑的坑口边沿和圆柱凸起的周壁上沿相当于形成切削刃，制动时能够除掉刹车盘上的锈蚀等附着物。本专利技术提出的在刹车片本体表面制备复合仿生织构，从摩擦磨损机理上讲，结构本身具有疏水防粘耐磨性，在干、湿环境下能够提供稳定的摩擦力，且能够起到除锈蚀的作用。该具有复合仿生织构的刹车片能够在新能源汽车使用一段时间后，由于摩擦参与制动的减少，面对刹车盘残留铁锈，裹挟粉尘、泥沙、水等的复杂工况，保证摩擦系数稳定，提高耐磨性和制动稳定性。
[0009]根据本专利技术第一方面的实施例，所述多边形疏水凹坑为正六边形凹坑。进一步的，所述多边形疏水凹坑的中心内切圆半径R为0.8
‑
1.8mm，所述多边形疏水凹坑的深度h为1
‑
2mm。更进一步的，所述圆柱凸起的半径r为0.5
‑
0.7mm。
[0010]根据本专利技术第一方面的实施例，各所述复合仿生织构采取以中心辐射的正六边形阵列方式进行排列。进一步的，相邻两个所述多边形疏水凹坑之间的相近两边垂直距离w为0.1
‑
0.8mm。
[0011]根据本专利技术第二方面的实施例，提供一种疏水防粘仿生结构刹车片的制造方法，其特征在于，用于制造权根据本专利技术第一方面实施例所述的制作疏水防粘仿生结构刹车片，包括以下步骤：
[0012]S1，对模具的凹模的底部进行激光刻蚀，加工出设定的复合仿生织构对应的反模；
[0013]S2，将配好的摩擦材料放入混料机中混合均匀，在凹模的底部填入摩擦材料并且压实处理；
[0014]S3，将底料放入模具的凹模中并压实，再放置已过胶的背板，然后热压机开启压制模式进行压制；
[0015]S4，将热压成形的刹车片在室温静置后，放入热处理烘箱中进行热处理；
[0016]S5，对热处理后的刹车片进行机加工；
[0017]S6，对机加工后的刹车片进行静电喷涂，再进行表面烧蚀，然后进行表面活化，制备出疏水防粘仿生结构刹车片。
[0018]上述疏水防粘仿生结构刹车片的制造方法，至少具有以下有益效果：本专利技术提出一种新的刹车片制造方法，即针对热压成形所需的模具进行改进，通过激光刻蚀对凹模底部进行加工，根据刹车片的表面织构，加工出具有具有与上述刹车片表面织构对应的反模，使得表面具有复合仿生织构的刹车片能够通过模压制造而成。通过这一方法，可以压制出表面具有复合仿生织构的刹车片，与传统制造方法相比并没有大幅提高制造的成本与复杂程度，通过激光刻蚀的方法对现有模具进行加工，方法简单且可靠。
[0019]根据本专利技术第二方面的实施例，所述疏水防粘仿生结构刹车片的制造方法还包括步骤S7，在所述疏水防粘仿生结构刹车片的背板外表面进行防震片的粘接与铆接，再对所述疏水防粘仿生结构刹车片进行喷码和报警卡簧的铆接。
附图说明
[0020]下面结合附图和实施例对本专利技术进一步地说明；
[0021]图1是本专利技术实施例的透视图；
[0022]图2是本专利技术实施例中复合仿生织构的透视图；
[0023]图3是本专利技术实施例中复合仿生织构以中心辐射的正六边形阵列方式的排列示意图；
[0024]图4是本专利技术实施例中复合仿生织构的参数标定示意图。
具体实施方式
[0025]本部分将详细描述本专利技术的具体实施例，本专利技术之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本专利技术的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本专利技术保护范围的限制。
[0026]在本专利技术的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，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装置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。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种疏水防粘仿生结构刹车片，其特征在于：包括刹车片本体以及位于所述刹片本体上的多个复合仿生织构，其中，所述复合仿生织构包括多边形疏水凹坑，设置在所述刹车片本体的表面，用于容屑、排水；以及圆柱凸起，位于所述多边形疏水凹坑内，所述多边形疏水凹坑的坑口边沿和所述圆柱凸起的周壁上沿分别形成切削刃，以用于去除刹车盘上的附着物。2.根据权利要求1所述的疏水防粘仿生结构刹车片，其特征在于：所述多边形疏水凹坑为正六边形凹坑。3.根据权利要求2所述的疏水防粘仿生结构刹车片，其特征在于：所述多边形疏水凹坑的中心内切圆半径R为0.8
‑
1.8mm，所述多边形疏水凹坑的深度h为1
‑
2mm。4.根据权利要求3所述的疏水防粘仿生结构刹车片，其特征在于：所述圆柱凸起的半径r为0.5
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0.7mm。5.根据权利要求3或4所述的疏水防粘仿生结构刹车片，其特征在于：各所述复合仿生织构采取以中心辐射的正六边形阵列方式进行排列。6.根据权利要求5所述的疏水防粘仿生结构刹车片，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：万珍平，刘章敏，卜颖滨，张建国，易汉辉，
申请(专利权)人：珠海格莱利摩擦材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：