尤其由灰口铸铁制成的制动盘制造技术

本发明专利技术涉及一种用于机动车盘式制动器的制动盘，所述制动盘尤其由灰口铸铁制造，具有在至少一个侧面上形成的、螺旋状延伸的凹槽和剩余的、相应地螺旋状环绕的连接区，其中该连接区(6)如此被平整，使得得到占由连接区表面积(AS)和凹槽表面积(AR)组成的总表面积(AG)至少60％的连接区表面积(AS)。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于机动车盘式制动器的、未使用过的、新出厂的制动盘，该制动盘尤其由灰口铸铁制造，且具有在至少一个侧面上形成的、螺旋状延伸的凹槽和剩下的、相应地螺旋状环绕的连接区(Steg)。
技术介绍
用于机动车的盘式制动器、例如用于汽车和卡车或者用于双轮车的盘式制动器通常由金属、大多是灰口铸铁材料或者钢制成。在盘片体部制成之后，即例如在浇铸之后，还需要对盘片的摩擦面进行加工，以便制造出要求的平面度。为此通常进行切削精加工，其大多通过对表面精密车削来进行。在此一刀具、通常是铣刀由外部沿径向向盘片内部运动，其中铣刀利用其刀刃将盘片材料切下。在此，由于刀具相对于转动的盘片的进给，必然导致形成或多或少细小的由外向内螺旋延伸的凹槽，并且相应地形成螺旋状环绕的、界定凹槽的 连接区。此时已知，刀具以两个不同的进给速度运动，因此例如在盘片表面形成两个部段，凹槽在这两个部段中具有不同的斜度。例如在径向外部以较小的进给量工作，从而产生外部的第一区域，而例如在盘片中心的区域中提高进给速度，从而形成盘片内部的第二区域。也就是说，制动器摩擦衬片作用于其上的盘片工作面通过不同的进给速度被划分，其中这些不同的区域被称为“制动带”。在这方面，例如由DE102006017207A1已知了，这两个区域设计为具有凹槽的不同走向，其中在一个区域中凹槽顺时针延伸，而在另一个区域中则是逆时针延伸，这会导致与转动方向无关的制动性能。原则上，在车辆出货时，要对全新状态下的盘式制动器进行(多次)制动，即进行各种不同的制动演习，以便把在全新状态下仍相对较低的摩擦系数提升到较高的、稳定的水平。该低的摩擦系数是由通过精密车削进行的盘片加工造成的。则如前所述由此产生了凹槽结构，但同时也产生了连接区。从横截面来看，该连接区具有或多或少为三角形的、但至少逐渐略微变尖的形状。这意味着，在全新状态下、即在制动过程之初其上摩擦地作用有制动器摩擦衬片的有效表面还相对较小。现在通过制动演习，连接区的尖部区域被较快地去除/磨蚀,因此提高了摩擦系数。除了总负荷和制动器摩擦衬片的材料外，制动过程也显著受到制动盘的表面性质的影响。车辆经常在其左右两侧显示出不同的摩擦系数，也就是说，安装在汽车左右两侧的盘式制动器由于其表面加工而导致具有不同的摩擦特性。这导致了行驶过程中车辆的“斜行”，这是因为车辆在各个侧被不同程度地减速。这种不同的减速行为是潜在的危险根源，极端情况下，车辆会由于制动而强烈偏离车道，甚至可能离开道路。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于，提出一种制动盘，借助于该制动盘可以确保，在制动阶段中在安装在车辆上的制动盘之间不出现大的摩擦系数差别。为实现该目的，根据本专利技术，在前述类型的新出厂的制动盘中，使连接区如此被平整，使得得到占由连接区表面(积)和凹槽表面(积)组成的总表面(积)的至少60%的连接区表面(积)。在根据本专利技术的制动盘中，在精加工中如此加工盘片表面，使得不是形成像目前为止现有技术中常见的那样的逐渐变尖的连接区形状，而是得到被平整的连接区表面。因为已被证实，目前不足的连接区形状恰恰对于间或不利的制动行为是决定性的。现在通过根据本专利技术的对连接区表面的平整克服了这种状况。在此，如此形成或加工出凹槽和连接区，使得连接区表面占由连接区表面和凹槽表面组成的总表面的至少60%。如果观察制动带区域一即在制动盘上主要形成凹槽结构的区域一中的总表面(该总表面由深入深处的凹槽的表面和连接区的表面相加得到)，那么连接区表面占所述总表面的至少60%。对根据本专利技术的制动盘来说，当在全新状态下已经形成了如此大的、平的连接区表面，并且该连接区表面被应用在所有被安装上的制动盘上之后，在机动车的所有制动器上，在全新状态下并进而在制动过程之初，便已因此出现了相对于各个制动器摩擦衬片的大的实际接触面或者摩擦面。也就是说，因此在制动过程中各个连接区必然要仅仍不重要 地“制动”，这是因为每个制动盘由于由大的连接区表面导致的大的接触面而本来就具有足够高的摩擦系数。由此可得出，通过使用根据本专利技术的制动盘，在制动过程中不再出现开头所述的问题，因此不出现减速差别或者仅出现可忽略的减速差别。在本专利技术的改进方案中，连接区表面应占总表面的至少75%，然而优选更多，例如总表面的80%，或者特别是总表面的至少90%。所使用的切削工具一通常是陶瓷铣刀，或者CBN铣刀(CBN=立方氮化硼)——在其刀刃处具有一半径，为了避免切削刃崩断，该半径是必需的。在凹槽的底部也必然存在这样的半径。在现有技术中通常使用> I. 5_的大切削半径，而根据本专利技术，凹槽的半径(I. Omm,尤其< O. 8mm。通过使用相对较小的切削半径实现了，结合相应选取的进给量，基本上得到了足够的连接区宽度，从而通过平整得到了在至少60%的范围内的期望的连接区表面。尽管由于使用小的切削半径可能需要更多的用于盘片加工的时间，然而根据本专利技术的制动盘的另一个显著的优点在于，不需要像在现有技术里通常常见的那样形成两个不同的(制动)带，这又节省了加工时间。于是由于连接区上侧的平整和由此产生的大的连接区表面，不产生不同的(制动)带。凹槽和被平整的连接区优选在一道唯一的工序中制造，也就是说，切削工具在盘片表面上经过一次，其中同时形成了凹槽和表面被平整的连接区。为此，优选使用具有拖曳刀刃(Schleppschneide)的切削工具,也就是说,通过精密车削实现结构形成。通常使用可转位刀片作为切削工具，该可转位刀片通常具有四个刀尖，分别在其两侧并排布置有拖曳刀刃。在切削刃形成凹槽结构的同时，拖曳刀刃也去除/磨蚀连接区材料，从而得到了根据本专利技术的结构。由于在使用具有拖曳刀刃的切削工具的情况下通过精密车削或精修理进行的这种单通路/单次的(einziigige)加工，所以可以在一道唯一的工序中生产出具有所希望品质的制动盘表面。除了制动盘本身外，本专利技术还涉及一种用于制造制动盘、特别是灰口铸铁制动盘的制造方法，所述制动盘具有在至少一个侧面上形成的、螺旋状环绕的凹槽和相应地螺旋状环绕的连接区，在该方法中借助于切削工具通过精密车削制造凹槽，同时如此去除和平整连接区，使得连接区表面占由连接区表面和凹槽表面组成的总表面的至少60%。优选如此进行该加工，使得连接区表面占至少75%，特别是至少90%。使用具有切削刃和所配属的拖曳刀刃的刀具作为切削工具。在此,切削刃处的切削半径应该< I. Omm,特别是< O. 8mm。切削工具的进给量应当为盘片每转一圈(进给量)<0. 8_，特别是盘片每转一圈(进给量)(O. 5mm,优选值为盘片每转一圈(进给)O. 4mm。切削精加工期间切削速度应当为至少400m/min,尤其为至少1400m/min。可以使用由切削陶瓷制成的工具作为切削工具，例如硅基的，像氮化硅陶瓷，或者氧化铝基的，其中也可以使用由氧化铝和硬质材料如碳化钛或者碳化钨等制成的混合陶瓷。此外，根据本专利技术，也可以优选使用由立方氮化硼制成的切削工具，其主要用于加工坚 硬且研磨的钢铁材料(如这里给出的)。对所使用的切削工具材料的列举并非是限制性的，而仅是示例性的。附图说明由下文中描述的实施例以及根据附图得到本专利技术其它优点、特征和细节。附图示出图I示出根据本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于机动车盘式制动器的制动盘，尤其由灰口铸铁制造，所述制动盘具有形成在至少一个侧面上的、螺旋状延伸的凹槽和剩下的、相应地螺旋状环绕的连接区，其特征在于：在所述制动盘的全新状态下，所述连接区(6)被如此平整，使得所得到的连接区表面积(AS)占由连接区表面积(AS)和凹槽表面积(AR)组成的总表面积(AG)的至少60％。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·亚里姆，B·科奈尔，G·韦恩伯格，
申请(专利权)人：奥迪股份公司，
类型：发明
国别省市：