一种压配型双金属复合制动鼓的成型方法

摘要

一种压配型双金属复合制动鼓的成型方法，涉及制动鼓成型方法技术领域，首先采用冷拔拉伸的方法将一低碳钢钢管制成一个制动鼓外套，用离心铸造的方法制作一个铸铁管，把铸铁管加工成一定尺寸，并使铸铁管的外径大于低碳钢外壳的内径，并在铸铁管外壁上加工若干凹槽，然后在铸铁管外壁上及凹槽内涂覆环氧树脂粘接剂，并用液压机将铸铁管压入到低碳钢制成的制动鼓外套内，即形成复合低碳钢和铸铁两种材料的双金属复合制动鼓，制动鼓放置24小时后即可装机使用。本发明双金属复合制动鼓的成型工艺简单，效率高，制动鼓的两种材料结合牢靠，产品安全、耐用。

权利要求

1.一种压配型双金属复合制动鼓的成型方法，其特征在于：包括如下步骤：（1）、用冷拔拉伸的方法将壁厚为7mm 的低碳钢钢管，制成一个壁厚为4mm、高度为

330mm，最大外直径为483mm的低碳钢外壳，作为制动鼓外套；

（2）、将铁水熔化，并使铁水在1280 1290℃下保温，利用卧式离心铸造机将铁水铸造成~一个铸铁管；其中，铸造过程中卧式离心铸造机的转速为600 750r/min；

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（3）、把铸造完成的铸铁管加工成内径为460mm、厚度为8mm、高为300mm，使铸铁管的外径大于低碳钢外壳的内径，并在铸铁管的外壁上加工出若干凹槽；

（4）、把低碳钢外壳固定在液压机上，在铸铁管的外壁上以及凹糟内涂覆环氧树脂粘接剂，并用液压机把铸铁管压入到低碳钢外壳内；

（5）、待铸铁管被完全压入后，铸铁管与低碳钢外壳结合为一体形成所述双金属复合制动鼓，将制动鼓取下并放置24小时后，即可装机使用。

2.如权利要求1所述的一种压配型双金属复合制动鼓的成型方法，其特征在于：步骤（2）中，所述铁水的质量百分比组成为：C：3.48 3.55%、Si：1.63%、Mn：0.67 0.72%、Cr：~ ~

0.46%、P：0.4 0.7%、S不超过0.02%，余量为Fe。

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3.如权利要求1所述的一种压配型双金属复合制动鼓的成型方法，其特征在于：步骤（3）中，所述铸铁管的外壁上沿铸铁管长度方向每间隔20mm加工出一个凹槽，每个凹槽均呈环状设置。

说明书

一种压配型双金属复合制动鼓的成型方法

技术领域

[0001] 本发明涉及制动鼓的成型方法技术领域，具体涉及一种双金属复合制动鼓的成型方法。

背景技术

[0002] 交通运输业的蓬勃发展为汽车工业注入了活力，汽车工业的发展为汽车零部件特别是铸造企业的发展提供了巨大的发展空间。制动鼓作为汽车制动系统中的主要磨损消耗件，由于其结构紧凑，性能可靠，制动功率大等优点，市场需求量巨大。

[0003] 现在市场上使用的制动鼓材质主要分两类，一类是铸铁（用于大中型车辆），一类是铝基复合材料（主要用于小型车辆）。把铸铁作为大部分车用制动鼓材质的原因主要在于其较好的铸造性能、易于切削加工，耐磨性和导热性都较好而且价格便宜。但是它也具有一定的缺点，主要是抗热疲劳性比较差，容易疲劳进而断裂报废；重量偏大，在当今尽量减少车辆重量而节省燃油方面，已不合时宜，必须改进。

[0004] 目前国内已出现了几种双金属制动鼓新技术：1、铸造时在刹车位置置入一个钢带来提高其韧性，这种方法质量一致性很难控制，其韧性的提高也有限，未能根本改变其安全性。2、外层用低碳钢板制造一个外壳，然后用离心铸造的方法直接浇筑到已制成的外壳中，这种方法很好解决了韧性和耐磨性问题，在国外已有大规模运用，其缺点是质量控制困难，生产效率低，成本高。3、外层用低碳钢板制造一个外壳，内层用铸铁分块制作并用铆接或螺栓连接的方法使内外结合在一起，这种技术也很好的解决了安全性和耐磨性问题，但其生产工艺复杂、生产效率更低、投资大、成本更高且零件重量增加。由于以上技术的缺点，致使这些技术没能在国内市场得到推广运用。

发明内容

[0005] 本发明的目的是提供一种复合低碳钢和铸铁两种金属材料的制动鼓的成型工艺，简化工艺，降低成本，确保所制得的复合制动鼓对高耐磨性和高安全性的要求。

[0006] 为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种压配型双金属复合制动鼓的成型方法，包括如下步骤：

[0007] （1）、用冷拔拉伸的方法将壁厚为7mm 的低碳钢钢管，制成一个壁厚为4mm、高度为330mm，最大外直径为483mm的低碳钢外壳，作为制动鼓外套；

[0008] （2）、将铁水熔化，并使铁水在1280 1290℃下保温，利用卧式离心铸造机将铁水铸~造成一个铸铁管；其中，铸造过程中卧式离心铸造机的转速为600 750r/min；
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[0009] （3）、把铸造完成的铸铁管加工成内径为460mm、厚度为8mm、高为300mm，使铸铁管的外径大于低碳钢外壳的内径，并在铸铁管的外壁上加工出若干凹槽；

[0010] （4）、把低碳钢外壳固定在液压机上，在铸铁管的外壁上以及凹糟内涂覆环氧树脂粘接剂，并用液压机把铸铁管压入到低碳钢外壳内；

[0011] （5）、待铸铁管被完全压入后，铸铁管与低碳钢外壳结合为一体形成所述双金属复合制动鼓，将制动鼓取下并放置24小时后，即可装机使用。

[0012] 进一步地，步骤（2）中，所述铁水的质量百分比组成为：C：3.48 3.55%、Si：1.63%、~Mn：0.67 0.72%、Cr：0.46%、P：0.4 0.7%、S不超过0.02%，余量为Fe。
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[0013] 步骤（3）中，所述铸铁管的外壁上沿铸铁管长度方向每间隔20mm加工出一个凹槽，每个凹槽均呈环状设置。

[0014] 本发明采用的技术方案具有如下优点和效果：

[0015] 采用压配式成型方法，将低碳钢材质的制动鼓外套与铸铁材质的制动鼓内衬结合在一起，形成了本发明的双金属复合制动鼓，整个成型工艺简单，效率高，且本发明的双金属复合制动鼓将铸铁的耐磨性能和合金钢的韧性结合起来，产品安全、耐用。

[0016] 采用过盈配合和粘接剂同时使用的方法，使低碳钢外壳与铸铁管内衬相结合为一体，结合面结合牢靠。

[0017] 铸铁管的外壁上加工出适当形状的凹槽，凹槽可以增大粘结剂与外壳钢内壁的接触面积，起到更好的粘固效果。

[0018] 整个设计，本发明的新制动鼓比老制动鼓（全部铸铁）重量减轻至少35%，使用寿命提高一倍以上且决不破碎。另外，本发明生产工艺简单，成本低廉，推广应用前景广阔。

附图说明

[0019] 图1为本发明将铸铁管压入低碳钢外壳过程中的某一状态图；

[0020] 图2为本发明将铸铁管完全压入低碳钢外壳后两者结合的状态图；

[0021] 图中标记为：1、低碳钢外壳，2、铸铁管，3、凹糟。

具体实施方式

[0022] 一种压配型双金属复合制动鼓的成型方法，包括如下步骤：

[0023] （1）、用冷拔拉伸的方法将壁厚为7mm 的低碳钢钢管，制成一个壁厚为4mm、高度为330mm，最大外直径为483mm的低碳钢外壳，作为制动鼓外套；

[0024] （2）、将铁水熔化，并使铁水在1280 1290℃下保温，利用卧式离心铸造机将铁水铸~造成一个铸铁管；其中，铸造过程中卧式离心铸造机的转速为600 750r/min；
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[0025] （3）、把铸造完成的铸铁管加工成内径为460mm、厚度为8mm、高为300mm，使铸铁管的外径大于低碳钢外壳的内径，并在铸铁管的外壁上加工出若干凹槽；

[0026] （4）、把低碳钢外壳固定在液压机上，在铸铁管的外壁上以及凹糟内涂覆环氧树脂粘接剂，并用液压机把铸铁管压入到低碳钢外壳内；

[0027] （5）、待铸铁管被完全压入后，铸铁管与低碳钢外壳结合为一体形成所述双金属复合制动鼓，将制动鼓取下并放置24小时后，即可装机使用。

[0028] 步骤（2）中，所述铁水的质量百分比组成为：C：3.48 3.55%、Si：1.63%、Mn：0.67~ ~0.72%、Cr：0.46%、P：0.4 0.7%、S不超过0.02%，余量为Fe。
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[0029] 步骤（2）在铸铁管的铸造过程中，待铁水完全凝固后，先机冷到500℃，然后把铸铁管推出缸体，空冷，之后进行步骤（3）操作。所用卧式离心铸造机的直径为500mm。

[0030] 步骤（3）中，所述铸铁管的外壁上沿铸铁管长度（也即高度）方向每间隔20mm加工出一个凹槽，每个凹槽均呈环状设置。凹槽的规格为宽10mm，槽深1mm。

[0031] 步骤（1）中，低碳钢采用08钢或10钢。