CN103953669A - 双金属热套一体化汽车刹车鼓及其加工方法 - Google Patents
双金属热套一体化汽车刹车鼓及其加工方法 Download PDFInfo
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Abstract
双金属热套一体化汽车刹车鼓,是由鼓型外壳及设在鼓型外壳内壁的管状铸件内衬组成;鼓形外壳壁为等强度旋压钢制构成;本发明利用旋压机旋压技术制成的刹车鼓外壳,其材质紧密而强度高,且采用管状铸件作内衬,具有厚度均匀,加工简便;加热刹车鼓外壳是在外壳直径膨胀的条件下将管状铸件内衬套进外壳内,再冷缩固紧,并且用柱销将刹车鼓外壳与铸件内衬强化固定,因此保证了刹车鼓的整体性强度高,材料利用合理,重量轻,散热好,制造工艺过程适应自动化流水作业。
Description
技术领域
本发明属于刹车鼓技术领域,具体涉及的是一种双金属热套一体化汽车刹车鼓及其加工方法。
背景技术
刹车鼓是汽车“鼓形刹车装置”中用于制动的零件,装配在汽车的车轮中,因刹车鼓形状类似没有装鼓皮的鼓,称之为刹车鼓;“鼓形刹车装置”主要有三部分组成,分别是刹车鼓、刹车片及动力器件(如凸轮轴或油缸、汽缸);当刹车装置中的动力器件将刹车片向外推张时,刹车片与旋转的刹车鼓内壁产生挤压和摩擦,由此产生的摩擦力矩达到汽车的制动效果。
大型类卡车其刹车鼓尤为重要,刹车鼓的内腔表面在汽车行驶过程中经常工作在摩擦状态,因此刹车鼓必须具有较高的耐磨性能和较高的耐热性;汽车行驶的动能通过车轮作用到刹车鼓上,刹车力矩瞬时较大,因此刹车鼓绝不允许产生粹裂等不安全因素。
传统大型卡车的刹车鼓结构主要包括整体铸造式和分体装配式两种结构,由于整体铸造式刹车鼓为脆性材质铸铁制造,因考虑强度防止破碎或开裂,一般产品增色设计成壁厚的结构,因而体大而笨重,并且安全性较差;而分体装配式刹车鼓是将多个弧瓦片状的铸铁“衬板”用螺栓固定在钢制的外壳中,但因加工外壳与衬板时,为保持同心度增加了加工与装配难度,并且实践中证明衬板会发生松动和破裂现象。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足,提供一种结构设计合理的双金属热套一体化汽车刹车鼓。
本发明是通过以下技术方案实现的:双金属热套一体化汽车刹车鼓,其特征在于:是由鼓型外壳及设在鼓型外壳内壁的管状铸件内衬组成。
所述鼓形外壳壁为等强度旋压钢制构成。
本发明的另一目的是提出一种双金属热套一体化汽车刹车鼓的加工方法,其加工步骤为:
第一步,先下圆形坯料。
第二步,预成型及冲定位孔,1、工件放置于下模,2、外圆粗定位中心后上模下行,3、对工件进行预成型与冲中心定位孔。
第三步,旋压“粗旋”,工件放置于芯模,粗定准中心后,上压座下行,对工件进行定位和压紧,主轴带动工件旋转,旋轮走位旋压。
第四步,旋压“精旋”,工件放置于芯模,精定准中心后,上压座下行,对工件进行定位和压紧,主轴带动工件旋转,旋轮走位旋压。
第五步,冲中孔和螺栓孔,工件置于下模上,以内圆和内平面定位,冲头下行,对工件进行冲孔。
第六步,车内孔/台阶,工件以中孔定位,用卡盘装夹后,主轴旋转,刀架走位,车刀切削。
第七步,热涨压配,1、工件以中孔定位,2、定位盘带动工件下行套进线圈加热,工件直径扩涨,3、铸件圈压配,形成铸件内衬,4、铸件内衬压配完毕后定位盘带动工件上行退出。
第八步,钻圆周销孔,1、工件以中孔定位,涨紧块涨紧内圈,2、两侧共四把钻头在工件圆周进行钻孔,3定位盘分度旋转,钻头再次钻孔。
第九步,销钉装配、焊接、打磨,1、工件放在两托辊上,2、人工转动工件,3、装配定位销,4、焊接和打磨。
第十步,车外平面,1、工件以中孔定位,用卡盘装夹,2、主轴旋转,3、走刀切削。
第十一步,车/镗中心孔,1、工件以螺栓孔定位,2、拉钩拉紧工件,3、刀架走位,加工中孔及倒角。
第十二步,粗扩螺栓孔,外倒角,工件以中孔定位,用卡盘装夹后,多轴箱下行,对工件进行粗扩孔和倒角。
第十三步,精扩螺栓孔,内倒角,工件以中孔定位,用卡盘装夹后,多轴箱下行,对工件进行精扩孔和倒角。
第十四步,车刹车面,端面,1、工件以中孔定位,用卡盘装夹后,刀架下行,对工件内壁及端面进行车削。
第十五步,成品检测,打标入库。
其特征在于:双金属热套一体化汽车刹车鼓的加工步骤中第三步,工件放置于芯模,粗定准中心后,上压座下行,对工件进行定位和压紧,主轴带动工件旋转,并利用旋压机旋轮走位旋压;加工步骤中的第四步,工件放置于芯模,精定准中心后,上压座下行,对工件进行定位和压紧,主轴带动工件旋转,并利用旋压机旋轮走位旋压。
本发明的有益效果体现在于:与现有技术相比,本发明利用旋压机旋压技术制成的刹车鼓外壳,其材质紧密而强度高,且采用管状铸件作内衬,具有厚度均匀,加工简便;加热刹车鼓外壳是在外壳直径膨胀的条件下将管状铸件内衬套进外壳内,再冷缩固紧,并且用柱销将刹车鼓外壳与铸件内衬强化固定,因此保证了刹车鼓的整体性强度高,材料利用合理,重量轻,散热好,制造工艺过程适应自动化流水作业。
附图说明
下面结合附图对本发明进行详细的说明。
图1为本发明工艺流程图。
下列是图中各标识的具体名称:1 钢制板、2圆形坯料、3上模、4下模、5上压座、6旋压机旋轮、7芯模、8上压座、9旋压机旋轮、10芯模、11冲头、12冲孔下模、13刀架、14卡盘、15装夹机械手、16电磁加热线圈、17升降定位盘、18锥度头、19涨紧块、20托辊、21刀架、22刀架、23定位销、24拉钩、25多轴箱、26卡盘、27多轴箱、28卡盘、29刀架、30卡盘。
具体实施方式
如图1所示,一种双金属热套一体化汽车刹车鼓的加工方法,其加工步骤为:
第一步,选取钢制板1,激光切割机先下圆形坯料2。
第二步,采用框架液压机预成型及冲定位孔,a、圆形坯料2工件放置于下模4,b、外圆粗定位中心后上模3下行,c、对工件进行预成型与冲中心定位孔。
第三步,旋压“粗旋”,工件放置于芯模7,粗定准中心后,上压座5下行,对工件进行定位和压紧,主轴带动工件旋转,旋压机旋轮6走位旋压。
第四步,旋压“精旋”,工件放置于芯模10,精定准中心后,上压座8下行,对工件进行定位和压紧,主轴带动工件旋转,旋压机旋轮9走位旋压。
第五步,以四柱液压机冲中孔和螺栓孔,工件置于冲孔下模12上,以内圆和内平面定位,冲头11下行,对工件进行冲孔。
第六步,以立车车床车内孔/台阶,工件以中孔定位,用卡盘14装夹后,主轴旋转,刀架13走位,车刀切削。
第七步,以热涨压配设备热涨压配,a、工件以中孔定位,b、升降定位盘17带动工件下行套进电磁加热线圈16加热,并以装夹机械手15相夹住,工件直径扩涨,c、铸件圈压配,形成铸件内衬,d、铸件内衬压配完毕后定位盘带动工件上行退出。
第八步,双头钻钻圆周销孔,a、工件以中孔定位,涨紧块19涨紧内圈,b、两侧共四把钻头在工件圆周进行钻孔,c定位盘分度旋转,钻头再次钻孔。
第九步,托辊架销钉装配、焊接、打磨,a、工件放在两托辊20上,b、人工转动工件,c、装配定位销,d、焊接和打磨。
第十步,以龙门立车车外平面,a、工件以中孔定位,用卡盘装夹,b、主轴旋转,c、刀架21走刀切削。
第十一步,立车车/镗中心孔,a、工件以螺栓孔定位,b、拉钩24拉紧工件,定位销23进行固定,c、刀架22走位,加工中孔及倒角。
第十二步,以多孔钻粗扩螺栓孔,外倒角,工件以中孔定位,用卡盘26装夹后,多轴箱25下行,对工件进行粗扩孔和倒角。
第十三步,以多孔钻精扩螺栓孔,内倒角,工件以中孔定位,用卡盘28装夹后,多轴箱27下行,对工件进行精扩孔和倒角。
第十四步,立车加工刹车面,端面,a、工件以中孔定位,用卡盘30装夹后,刀架29下行,对工件内壁及端面进行车削。
第十五步,成品检测,打标入库。
本发明方法制作而成的汽车刹车鼓其刹车鼓外壳采用旋压机旋压成形,内壁层采用耐磨铸铁,两者通过热套复合形成的既不是整体铸造也不是两种不同金属材料拼合装配而成的刹车鼓,本发明刹车鼓具有整体性强度高,材料利用合理,重量轻及散热好等优点。
Claims (2)
1.双金属热套一体化汽车刹车鼓,其特征在于:是由鼓型外壳及设在鼓型外壳内壁的管状铸件内衬组成。
2.根据权利要求1所述的双金属热套一体化汽车刹车鼓的加工方法,其加工步骤为:
第一步,先下圆形坯料;
第二步,预成型及冲定位孔,1、工件放置于下模,2、外圆粗定位中心后上模下行,3、对工件进行预成型与冲中心定位孔;
第三步,旋压“粗旋”,工件放置于芯模,粗定准中心后,上压座下行,对工件进行定位和压紧,主轴带动工件旋转,旋轮走位旋压;
第四步,旋压“精旋”,工件放置于芯模,精定准中心后,上压座下行,对工件进行定位和压紧,主轴带动工件旋转,旋轮走位旋压;
第五步,冲中孔和螺栓孔,工件置于下模上,以内圆和内平面定位,冲头下行,对工件进行冲孔;
第六步,车内孔/台阶,工件以中孔定位,用卡盘装夹后,主轴旋转,刀架走位,车刀切削;
第七步,热涨压配,1、工件以中孔定位,2、定位盘带动工件下行套进线圈加热,工件直径扩涨,3、铸件圈压配,形成铸件内衬,4、铸件内衬压配完毕后定位盘带动工件上行退出;
第八步,钻圆周销孔,1、工件以中孔定位,涨紧块涨紧内圈,2、两侧共四把钻头在工件圆周进行钻孔,3定位盘分度旋转,钻头再次钻孔;
第九步,销钉装配、焊接、打磨,1、工件放在两托辊上,2、人工转动工件,3、装配定位销,4、焊接和打磨;
第十步,车外平面,1、工件以中孔定位,用卡盘装夹,2、主轴旋转,3、走刀切削;
第十一步,车/镗中心孔,1、工件以螺栓孔定位,2、拉钩拉紧工件,3、刀架走位,加工中孔及倒角;
第十二步,粗扩螺栓孔,外倒角,工件以中孔定位,用卡盘装夹后,多轴箱下行,对工件进行粗扩孔和倒角;
第十三步,精扩螺栓孔,内倒角,工件以中孔定位,用卡盘装夹后,多轴箱下行,对工件进行精扩孔和倒角;
第十四步,车刹车面,端面,1、工件以中孔定位,用卡盘装夹后,刀架下行,对工件内壁及端面进行车削;
第十五步,成品检测,打标入库;
其特征在于:双金属热套一体化汽车刹车鼓的加工步骤中第三步,工件放置于芯模,粗定准中心后,上压座下行,对工件进行定位和压紧,主轴带动工件旋转,并利用旋压机旋轮走位旋压;加工步骤中的第四步,工件放置于芯模,精定准中心后,上压座下行,对工件进行定位和压紧,主轴带动工件旋转,并利用旋压机旋轮走位旋压。
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