專利名稱：粉末冶金剎車片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種盤形制動用粉末冶金剎車片。
技術(shù)背景剎車片或閘瓦是一種用于鐵路機車、車輛制動的部件。傳統(tǒng)使用的剎車 片有二種類型，即合成剎車片和粉末冶金剎車片。合成剎車片是以樹脂、石 棉、石墨、鐵粉、硫酸鋇等材料為主經(jīng)熱壓而成的剎車片，粉末冶金剎車片 是以金屬為基體、附加一種或多種其它金屬和非金屬成分并通過混合、壓制 和燒結(jié)而成的剎車片。合成剎車片含有石棉成分，其散熱性能差，熱容量低， 高速剎車時產(chǎn)生高溫易碳化，從而喪失了剎車功能，并且對環(huán)境有污染。隨 著機車速度的提高，對剎車片性能提出了更高的要求，即要求剎車片不僅具 有良好的制動性能，而且要求對制動對偶-一盤對不產(chǎn)生不正常磨損和損傷， 不污染環(huán)境，而粉末冶金剎車片則可以滿足上述要求?，F(xiàn)有盤形制動的粉末 冶金剎車片，其摩擦體直接燒結(jié)在鋼背上，但是這種結(jié)構(gòu)常常發(fā)生摩擦體的受力掉塊現(xiàn)象。為克服摩擦體受力破損掉塊現(xiàn)象，中國專利文獻CN2551804Y 公開了一種粉末冶金剎車片，其在摩擦塊外側(cè)包裹有一個鋼網(wǎng)，以增加摩擦 塊的強度，但由于摩擦塊中含有大量的碳，在燒結(jié)過程中，鋼網(wǎng)易滲碳而變 脆，使得經(jīng)過燒結(jié)的鋼網(wǎng)自身的強度也很低，不能起到增加摩擦塊強度的目 的，而且在剎車片使用過程中，鋼網(wǎng)的斷頭很易劃傷車輪，使車輪表面受損。 另夕卜，現(xiàn)有技術(shù)中用于連接摩擦塊和鋼背的低熔點金屬燒結(jié)結(jié)構(gòu)層厚度設(shè)置 不合理，由于低熔點金屬燒結(jié)結(jié)構(gòu)層中的低熔點金屬本身強度較低，過薄的 低熔點金屬燒結(jié)結(jié)構(gòu)層的連接效果不佳，現(xiàn)有技術(shù)中通常采用較厚的低熔點 金屬燒結(jié)結(jié)構(gòu)層，但在實踐中發(fā)現(xiàn)過厚的連接層也使現(xiàn)有技術(shù)的連接接頭強 度較低。實用新型的內(nèi)容本實用新型的目的就是克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，提供一種結(jié)構(gòu)及制造 工藝簡單、連接強度高、制動效果好、不掉塊的粉末冶金剎車片。為解決上述技術(shù)問題，本實用新型是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的 一種粉 末冶金剎車片，它包括一個鋼背，在鋼背的一側(cè)燒結(jié)有至少一個由金屬粉末 成型的摩擦塊，摩擦塊與鋼背之間具有低熔點金屬燒結(jié)結(jié)構(gòu)層，并且在摩擦 塊外側(cè)包覆有一個銅網(wǎng)，所述低熔點金屬燒結(jié)結(jié)構(gòu)層的厚度為0. 5 - 5毫米。上述粉末冶金剎車片，所述的銅網(wǎng)與鋼背之間具有燒結(jié)結(jié)構(gòu)層，該燒結(jié) 結(jié)構(gòu)層與所述的低熔點金屬燒結(jié)結(jié)構(gòu)層為同時燒結(jié)的同一結(jié)構(gòu)層。上述粉末冶金剎車片，所述的摩擦塊還包括靠近所述低熔點金屬燒結(jié)層 的低熔點金屬滲透機構(gòu)層。上述粉末冶金剎車片，在鋼背的另一側(cè)中間部位焊接有雁尾板。上述粉末冶金剎車片，所述銅網(wǎng)為多孔銅板套筒。上述粉末冶金剎車片，所述銅網(wǎng)為銅絲網(wǎng)。本實用新型的上述技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(1 )本實用 新型剎車片在摩擦塊外側(cè)包裹有一個銅網(wǎng)，由于銅不易和碳發(fā)生反應(yīng)而變 脆，所以經(jīng)過燒結(jié)后的銅網(wǎng)自身強度不會降低，克服了傳統(tǒng)的鋼網(wǎng)在燒結(jié)過 程中因滲碳而變脆，不能起到增加摩擦塊強度的目的的缺陷，能夠有效的避 免摩擦塊在使用過程中發(fā)生掉塊的現(xiàn)象。另外，由于銅網(wǎng)本身較為柔軟，硬 度較低，包覆了銅網(wǎng)的摩擦塊在使用過程中不會出現(xiàn)象鋼網(wǎng) 一樣劃傷車輪的 現(xiàn)象。(2 )本實用新型剎車片在摩擦塊和鋼背之間的低熔點金屬燒結(jié)結(jié)構(gòu)層 的厚度為0.5-5毫米，即能保證所述摩擦塊和鋼背之間獲得充分的連接， 又可以避免過厚的低熔點金屬燒結(jié)結(jié)構(gòu)層導(dǎo)致接頭連接強度過低，使得本實 用新型的剎車片機械強度較高。(3)本實用新型的剎車片結(jié)構(gòu)筒單，制造方 便，成本低，并且比合成剎車片具有更好的性能，其機械強度高，耐熱性好， 耐磨和抗熱衰退定能優(yōu)良，使用壽命長，對輪對的磨損小，摩擦性能穩(wěn)定， 制動噪音低，污染小，尤其是使用了防護銅網(wǎng)，使得剎車片的性能完全可以得到保證。

為了使本實用新型的內(nèi)容更容易被清楚的理解，下面根據(jù)本實用新型的 具體實施例并結(jié)合附圖，對本實用新型作進一步詳細的說明，其中附圖l是本實用新型剎車片的主視圖； 附圖2是圖1剎車片局部剖視的左視圖； 附圖3是圖l剎車片的后視圖。附圖中各編號表示l雁尾板，2鋼背，3摩擦塊，4銅網(wǎng)，5低熔點金 屬燒結(jié)結(jié)構(gòu)層。
具體實施方式
如圖1 — 3所示，本實用新型的粉末冶金剎車片包括一個鋼背2，在鋼 背2的一側(cè)燒結(jié)有至少一個由金屬粉末成型的摩擦塊3，摩擦塊3與鋼背2 之間有低熔點金屬燒結(jié)結(jié)構(gòu)層5，并且在摩擦塊3外側(cè)包覆有一個銅網(wǎng)4。 所述低熔點金屬燒結(jié)結(jié)構(gòu)層5的厚度為1毫米，即能保證所述摩擦塊3和鋼 背2之間獲得充分的連接，又可以避免過厚的低熔點金屬燒結(jié)結(jié)構(gòu)層5導(dǎo)致 接頭連接強度過低，使得本實用新型的剎車片機械強度較高。當(dāng)然，在其他實施例中，所述低熔點金屬燒結(jié)結(jié)構(gòu)層5的厚度也可以為 0. 5毫米或者5毫米或者0. 5 - 5毫米之間的數(shù)值，都可以實現(xiàn)即能保證所 述摩擦塊3和鋼背2之間獲得充分的連接，又可以避免過厚的低熔點金屬燒 結(jié)結(jié)構(gòu)層5導(dǎo)致接頭連接強度過低的目的。低于0. 5毫米的低熔點金屬燒結(jié) 結(jié)構(gòu)層5將不能確保所述摩擦塊3和鋼背2之間獲得充分的連接，而超過5 毫米的低熔點金屬燒結(jié)結(jié)構(gòu)層5將由于低熔點金屬自身過低的強度而降低 整個接頭的連接強度。試驗證明，本實用新型的剎車片完全能夠滿足車輛制動的要求，并且比 合成剎車片具有更好的性能，其機械強度高，耐熱性好，耐磨和抗熱衰退性 能優(yōu)良，使用壽命長，對輪對的磨損小，摩擦性能穩(wěn)定，制動噪音低、污染5小，尤其是使用了防護銅網(wǎng)，使得剎車片的性能完全可以得到保證。使用銅網(wǎng)4的另一個優(yōu)點是摩擦塊包覆容易，并且可以減小包覆層的重 量。而且由于銅不易和碳發(fā)生反應(yīng)而變脆，所以經(jīng)過燒結(jié)后的銅網(wǎng)自身強度 不會降低，克服了傳統(tǒng)的鋼網(wǎng)在燒結(jié)過程中因滲碳而變脆，不能起到增加摩 擦塊強度的目的的缺陷，能夠有效的避免摩擦塊在使用過程中發(fā)生掉塊的現(xiàn) 象。另外，由于銅網(wǎng)本身較為柔軟，硬度較低，包覆了銅網(wǎng)的摩擦塊在使用 過程中不會出現(xiàn)象鋼網(wǎng) 一樣劃傷車輪的現(xiàn)象。所述的銅網(wǎng)4可以用多孔薄銅板制造，也可以銅絲網(wǎng)制造，還可以銅基 粉末冶金、銅合金或其它軟金屬制造。在本實用新型的一個優(yōu)選實施例中，所述的銅網(wǎng)4與鋼背2之間也具有 燒結(jié)結(jié)構(gòu)層，該燒結(jié)結(jié)構(gòu)層與所述的低熔點金屬燒結(jié)結(jié)構(gòu)層為同時燒結(jié)的同 一結(jié)構(gòu)層。這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點是進一步提高了剎車片的整體性或整體強度，其 進行一次燒結(jié)，就能夠同時實現(xiàn)摩擦塊3、銅網(wǎng)4與鋼背2的連接，生產(chǎn)效率高。在本實用新型的剎車片中，所述的摩擦塊3中還包括靠近所述低熔點金 屬燒結(jié)層的一個低熔點金屬滲透結(jié)構(gòu)層，即，低熔點金屬在燒結(jié)時滲透入摩 擦塊基體內(nèi)，從而進一步保證了摩擦塊不脫落。為了安裝，可以在鋼背2的另一側(cè)中間部位焊接雁尾板l。在本實用新型中，所述的摩擦材料塊最好為多塊，如8 — 11塊，附圖中 為9塊，其形狀為圓柱形，以利于制造、散熱和銅網(wǎng)保護。顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例，而并非對實施方式 的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做 出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮 舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明創(chuàng)造的保護范圍 之中。
權(quán)利要求1、一種粉末冶金剎車片，它包括一個鋼背(2)，其特征在于，在鋼背(2)的一側(cè)燒結(jié)有至少一個由金屬粉末成型的摩擦塊(3)，摩擦塊(3)與鋼背(2)之間具有低熔點金屬燒結(jié)結(jié)構(gòu)層(5)，并且在摩擦塊(3)外側(cè)包覆有一個銅網(wǎng)(4)，所述低熔點金屬燒結(jié)結(jié)構(gòu)層(5)的厚度為0.5-5毫米。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的粉末冶金剎車片，其特征在于，所述的銅網(wǎng) (4 )與鋼背(2 )之間具有燒結(jié)結(jié)構(gòu)層，該燒結(jié)結(jié)構(gòu)層與所述的低熔點金屬燒結(jié)結(jié)構(gòu)層為同時燒結(jié)的同一結(jié)構(gòu)層。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的粉末冶金剎車片，其特征在于，所述的 摩擦塊(3 )還包括靠近所述低熔點金屬燒結(jié)結(jié)構(gòu)層(5 )的低熔點金屬滲透 機構(gòu)層。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的粉末冶金剎車片，其特征在于，在鋼背 (2 )的另 一側(cè)中間部位焊接有雁尾板(1 )。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的粉末冶金剎車片，其特征在于，所述銅 網(wǎng)(4)為多孔銅板套筒。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的粉末冶金剎車片，其特征在于，所述銅 網(wǎng)(4)為銅絲網(wǎng)。
專利摘要一種粉末冶金剎車片，它包括一個鋼背(2)，在鋼背(2)的一側(cè)燒結(jié)有至少一個由金屬粉末成型的摩擦塊(3)，摩擦塊(3)與鋼背(2)之間具有低熔點金屬燒結(jié)結(jié)構(gòu)層(5)，并且在摩擦塊(3)外側(cè)包覆有一個銅網(wǎng)(4)，所述低熔點金屬燒結(jié)結(jié)構(gòu)層(5)的厚度為0.5-5毫米。本實用新型剎車片能夠有效的避免摩擦塊在使用過程中發(fā)生掉塊的現(xiàn)象，并且所述摩擦塊與鋼背之間的連接強度高，使得本實用新型的剎車片具有較高的機械強度。
文檔編號B61H5/00GK201166074SQ200820107749
公開日2008年12月17日 申請日期2008年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月21日
發(fā)明者喬樹鳳, 牛曉東 申請人:北京華夏友聯(lián)電氣化新技術(shù)發(fā)展有限公司