專利名稱：盤式制動(dòng)器墊的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于機(jī)動(dòng)車輛的盤式制動(dòng)器墊的制造方法，特別涉及能夠消除/ 減小制動(dòng)噪音的盤式制動(dòng)器墊的制造方法。
背景技術(shù)：
用于機(jī)動(dòng)車輛盤式制動(dòng)器的盤式制動(dòng)器墊通常是金屬支承板和固定在該金屬支 承板上的摩擦材料的合成體。所述摩擦材料可以通過(guò)對(duì)粉狀材料壓制和加熱而形成，所述 粉狀材料例如纖維性材料、填充料、及粘合劑。盤式制動(dòng)器通過(guò)擠壓所述盤式制動(dòng)器墊到金 屬盤轉(zhuǎn)子從而制動(dòng)機(jī)動(dòng)車輛。然而，由于在制動(dòng)操作期間盤式制動(dòng)器墊和/或盤轉(zhuǎn)子的振動(dòng)，傳統(tǒng)的盤式制動(dòng) 器具有產(chǎn)生制動(dòng)噪音的問(wèn)題。已經(jīng)對(duì)所述的制動(dòng)噪音進(jìn)行研制以使干擾制動(dòng)噪音最小化。 一種傳統(tǒng)的防止制動(dòng)噪音的方法是在盤式制動(dòng)器墊的兩端形成傾斜的表面。圖5、圖6示出了通常的盤式制動(dòng)器墊產(chǎn)品。盤式制動(dòng)器墊產(chǎn)品的外觀對(duì)于本發(fā) 明和現(xiàn)有技術(shù)來(lái)說(shuō)都是相同的，但是，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)的不同在于盤式制動(dòng)器墊的制造 方法、內(nèi)容、及所得制品的效果。圖5示出了具有傾斜表面的通常的盤式制動(dòng)器墊產(chǎn)品，其 中，圖5(a)是其平面圖，圖5(b)是其正視圖。圖5中所示的盤式制動(dòng)器墊1是金屬支承板 2和固定在金屬支承板2上的摩擦材料3的合成體。所述摩擦材料3具有在其中間部分的 平的摩擦表面3a和在其兩側(cè)部分的傾斜表面!3b、3b。在摩擦表面3a和傾斜表面北、北之 間的邊界線5、5是平行的。因此，接觸盤轉(zhuǎn)子的外周側(cè)的所述摩擦表面3a的長(zhǎng)度被設(shè)計(jì)為 與接觸所述盤轉(zhuǎn)子內(nèi)周側(cè)的所述摩擦表面3a的長(zhǎng)度基本一致。在所述盤式制動(dòng)器墊1上形成這樣的傾斜表面北防止所述盤式制動(dòng)器墊1刮擦 盤轉(zhuǎn)子，從而消除/減小所述的制動(dòng)噪音。圖6示出了另一種具有傾斜表面的通常的盤式制動(dòng)器墊產(chǎn)品。圖6(a)中的傾斜 表面3d、3d被形成為使摩擦表面3c的上面部分向盤轉(zhuǎn)子的外側(cè)延伸以形成扇形。盤式制動(dòng)器墊1和/或盤轉(zhuǎn)子在制動(dòng)操作期間的振動(dòng)被認(rèn)為是產(chǎn)生制動(dòng)噪音的原 因，在盤式制動(dòng)器墊上的所述邊界線相對(duì)所述盤轉(zhuǎn)子的切線成為直角，從而提供在盤轉(zhuǎn)子 上更有效的振動(dòng)控制。因此，所述傳統(tǒng)的摩擦表面被形成為如圖6(a)所示的扇形。圖7為解釋通常的使用金屬成型模的盤式制動(dòng)器墊的制造方法的流程框圖。在圖 7中，粉狀的原料的混合步驟和已混合的粉狀的原料的初步成型步驟與鋼支承板的清洗及 表面處理步驟同時(shí)進(jìn)行。更進(jìn)一步，在該方法中，初步成型產(chǎn)品被固定在所述鋼支承板上， 以便進(jìn)行成型、固化以及拋光步驟。如果上面說(shuō)明的傾斜表面:3b、3b、3d、3d、3f、3f通過(guò)打磨所述摩擦材料而形成，這樣的打磨步驟典型地需要在圖7中所示的拋光步驟之后執(zhí)行。 作為選擇，所述打磨步驟可以通過(guò)使用金屬成型模而被省略以簡(jiǎn)化整個(gè)過(guò)程，并減小打磨 粉塵，形成所述傾斜表面的步驟可以在圖7所示的初步成型步驟和成型步驟中執(zhí)行。專利文獻(xiàn)1示出了一種傳統(tǒng)的制造方法，該方法用于具有臨時(shí)傾斜表面的初步成 型產(chǎn)品，通過(guò)在金屬初步成型模中擠壓和模制粉狀的原料而不用加熱；以及一種摩擦材料 的制造方法，該摩擦材料在金屬成型模中通過(guò)加熱和擠壓初步成型產(chǎn)品，使其具有想要的 角度的最終傾斜表面，其中的金屬成型模的開口形狀與金屬初步成型模的開口相同，從而 初步成型產(chǎn)品的傾斜表面角度大于摩擦材料的傾斜表面角度。在專利文獻(xiàn)1中，形成在初步成型產(chǎn)品上的臨時(shí)傾斜表面比將要形成在摩擦材料 上的最終傾斜表面更陡峭。金屬成型模的傾斜表面被設(shè)計(jì)成僅接觸初步成型產(chǎn)品的臨時(shí)傾 斜表面的內(nèi)側(cè)，在接觸部分的外側(cè)留下楔形的空間，并因此所述粉狀的原料通過(guò)加熱而融 化；然而，由于在所述金屬模和所述初步成型產(chǎn)品之間預(yù)留的空間，原料流動(dòng)而形成整體均 質(zhì)的摩擦材料。但是，當(dāng)摩擦材料中纖維性材料的量太多并且粉狀的原料的可流動(dòng)性不充分時(shí)， 專利文獻(xiàn)1的制造方法不能總是提供整體均質(zhì)的摩擦材料。更特別的是，沒(méi)有足夠的空間用于所述粉狀的原料的流動(dòng)，并且所述粉狀的原料 的可流動(dòng)性不充分，從而提供的盤式制動(dòng)器墊具有的摩擦材料在其最終的傾斜表面部分為 高密度。如此，在最終的傾斜表面部分所述摩擦材料的高密度，當(dāng)最終的傾斜表面部分由 于摩擦材料的磨損而消失時(shí)，在所述盤轉(zhuǎn)子摩擦接合所述沒(méi)有傾斜表面的高密度摩擦材料 時(shí)，制動(dòng)噪音將可能發(fā)生。專利文獻(xiàn)1，日本特開2006-83978號(hào)公報(bào)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決了上面陳述的問(wèn)題，并且本發(fā)明的主要目的之一是提供一種制造方 法，使用成型模在盤式制動(dòng)器墊上形成傾斜表面，由此盤式制動(dòng)器墊的摩擦材料整體均質(zhì)， 即使摩擦材料中纖維性材料的量太多并且因此粉狀的摩擦原材料缺乏足夠的可流動(dòng)性。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的盤式制動(dòng)器墊的制造方法包括使用具有第一 傾斜表面的金屬初步成型模來(lái)擠壓和模制粉狀材料，初步成型出初步成型產(chǎn)品的步驟；使 用具有第二傾斜表面的金屬成型模在摩擦材料上成型出最終傾斜表面的步驟。在初步成型 步驟中，具有比摩擦材料最終傾斜表面更大的角度的臨時(shí)傾斜表面在初步成型產(chǎn)品的與將 要固定于支承板的一側(cè)相對(duì)的側(cè)面上形成，在初步成型產(chǎn)品的將要固定于上述支承板的一 側(cè)上形成凹部。根據(jù)本發(fā)明，所述凹部在初步成型產(chǎn)品的將要固定于上述支承板一側(cè)的側(cè)面上形 成，從而確保足夠的空間用于粉狀的原料的流動(dòng)，并因此，即使摩擦材料中纖維性材料的量 太多，所述粉狀的原料可以充分流動(dòng)，從而提供整體均質(zhì)的摩擦材料。當(dāng)進(jìn)行融化過(guò)程時(shí)， 所述金屬成型模的第二傾斜表面接觸所述融化的摩擦材料，在其中不留空間，并且所得的 摩擦材料最后具有最終傾斜表面，該傾斜表面具有與所述金屬成型模的第二傾斜表面相同 的傾斜度。根據(jù)本發(fā)明的盤式制動(dòng)器墊的制造方法，在所述摩擦材料上具有最終傾斜表面的盤式制動(dòng)器墊的制造過(guò)程中使用成型模，所述摩擦材料中的纖維性材料的量較大，從而即 使粉狀的原料的可流動(dòng)性不充分，也可提供整體均質(zhì)的摩擦材料。因?yàn)楸景l(fā)明的制造方法，在最終傾斜表面部分所述摩擦材料的密度與摩擦表面部 分的密度相同，并且這種密度的相同防止制動(dòng)噪音，即使最終傾斜表面由于摩擦材料磨損 而消失。


本發(fā)明的上述及其它目的將通過(guò)結(jié)合后面的附圖及詳細(xì)描述而變得更清晰圖1示出了本發(fā)明制造方法中使用的金屬初步成型模的視圖；圖2為初步成型產(chǎn)品的正視圖；圖3示出了本發(fā)明制造方法中使用的金屬成型模的視圖，其中，圖3(a)示出了成 型過(guò)程的初始狀態(tài)，圖3(b)示出了成型過(guò)程的結(jié)束狀態(tài)；圖4為部分放大視圖，示出了支承板、沖頭及初步成型產(chǎn)品的一個(gè)臨時(shí)傾斜表面；圖5示出了通常的具有最終傾斜表面的盤式制動(dòng)器墊產(chǎn)品，其中圖5 (a)為其平面 圖，圖5(b)為其正視圖；圖6示出了另一種通常的盤式制動(dòng)器墊產(chǎn)品，其中圖6(a)示出了具有延伸到盤轉(zhuǎn) 子外側(cè)的扇形摩擦表面的盤式制動(dòng)器墊的例子，圖6(b)示出了顛倒的扇形摩擦表面的例 子；圖7為使用金屬成型模制造盤式制動(dòng)器墊的通常過(guò)程的流程框圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的首選實(shí)施例將通過(guò)參考附圖進(jìn)行說(shuō)明。圖1示出了本發(fā)明制造方法中使 用的金屬初步成型模的視圖。金屬初步成型模10為三個(gè)金屬模部分的合成體，包括上模 15，框模16，和沖頭17。這三個(gè)部分設(shè)置在一個(gè)壓床中，所述框模16是固定的，但上模15 和沖頭17可以垂直移動(dòng)。所述框模16的中空部分16a的橫截面形狀與圖5中所示的摩擦 材料的平面視圖的形狀相同，所述中空部分16a垂直穿透所述框模16。所述沖頭17在所 述中空部分16a中垂直可移動(dòng)。而且，平面17a形成在所述沖頭17上表面的中間部分，第 一傾斜表面17b、17b形成在它的兩端。第一傾斜表面17b的角度為β。第一傾斜表面17b 形成在所述沖頭17上，并因此，在第一傾斜表面和平的表面之間的邊界線沒(méi)有被限定為與 圖5中所示的平行邊界線5、5，而可以為圖6 (a)和圖6 (b)所示的非平行邊界線6、6和7、 7。另外，所述上模15具有過(guò)度厚度部分15a、1 用于在稍后描述的初步成型產(chǎn)品30上形 成凹部30c、30c。在圖1中所述上模15被提起，從而在沖頭17上方的、所述框模16的中空部分16a 中注入粉狀的摩擦原材料，所述上模15向下且所述沖頭17抬升從而擠壓粉狀的摩擦原材 料。圖2為初步成型產(chǎn)品的正視圖，示出了在金屬初步成型模10中擠壓模制后所述初 步成型產(chǎn)品的構(gòu)造。所述初步成型產(chǎn)品平面圖的形狀與圖5(a)中示出的最終產(chǎn)品相同，但 它的密度非常低，且厚度T大約是最終產(chǎn)品的兩倍，該最終產(chǎn)品由于加壓而被壓縮到預(yù)定 的密度以固定在支承板2上。初步成型產(chǎn)品30具有平的表面30a，在圖形的底部表面的中間部分作為摩擦表面，在其兩端具有臨時(shí)傾斜表面30b、30b，并具有將要固定在支承板2上 的相對(duì)表面，在其兩端具有凹部30c、30c。臨時(shí)傾斜表面30b的角度為β，與所述金屬初步 成型模10的沖頭17上形成的第一傾斜表面17b的角度相同。所述初步成型產(chǎn)品30，比較 包括所述平的表面30a的X部分的密度和包括所述臨時(shí)傾斜表面30b的Y部分的密度，所 述臨時(shí)傾斜表面30b的Y部分更大。通過(guò)上述過(guò)程制成的所述初步成型產(chǎn)品30將根據(jù)下面的描述固定在所述支承板 2上。首先，將所述初步成型產(chǎn)品30放置在如圖3(a)所示的金屬成型模20中。所述金屬 成型模20基本上具有幾乎與金屬初步成型模10相同的結(jié)構(gòu)。就是說(shuō)，所述金屬成型模包 括上模25、框模沈及垂直移動(dòng)在穿透框模沈的空間中的沖頭27。所述框模沈具有的開 口顯示了與金屬初步成型模10的框模16相同的形狀和尺寸。所述沖頭27的上表面的兩 側(cè)具有第二傾斜表面27b、27b。如圖2所示，所述第二傾斜表面27b的長(zhǎng)度與初步成型產(chǎn)品 30的臨時(shí)傾斜表面30b的長(zhǎng)度相同，其長(zhǎng)度為L(zhǎng)，其角度為α。所述沖頭27在所述框模沈中的適當(dāng)位置被阻擋，將所述初步成型產(chǎn)品20放置在 框模26的空間中。接著，將支承板2安裝在所述框模沈的上表面上。通過(guò)框模沈中形成 的圖中未示出的定位元件將所述支承板2設(shè)置在預(yù)定位置。然后，所述上模25向下直到其與支承板的上側(cè)接觸，同時(shí)所述沖頭27抬升直到初 步成型產(chǎn)品30被擠壓并加熱從而固定在成支承板2上。圖4為所述支承板2、所述沖頭27和所述初步成型產(chǎn)品30 —端的放大視圖，特別 地示出了所述沖頭接近所述支承板直到所述初步成型產(chǎn)品的高度。如圖4所述，第二傾斜 表面27的橫向長(zhǎng)度和臨時(shí)傾斜表面30b的橫向長(zhǎng)度相同，初步成型產(chǎn)品30的臨時(shí)傾斜表 面30b的角度為β，同時(shí)，在所述沖頭27上形成的第二傾斜表面27b的角度為α，由此，β > α成立。因此，這些臨時(shí)傾斜表面30b和第二傾斜表面27b在其內(nèi)側(cè)的一端或者邊界 線A接觸，但在其外側(cè)的一端相互分離，由此在所述臨時(shí)傾斜表面30b和所述第二傾斜表面 27b之間形成楔形空間B。而且，凹部30c在初步成型產(chǎn)品30將要固定在支承板2上的上 側(cè)形成，并且在所述初步成型產(chǎn)品30和支承板2之間形成空間D。所述上模25抵壓所述支承板2，且支承板2抵壓所述框模沈以抬升框模沈中的 沖頭27，所述初步成型產(chǎn)品30抵壓支承板2。同時(shí)，通過(guò)包圍的金屬成型模，熱量傳遞到初 步成型產(chǎn)品30上，由此融化初步成型產(chǎn)品30。在融化時(shí)，摩擦原材料流動(dòng)到空間B和空間 D中，從而在融化后，制成了摩擦材料3，從而最終傾斜表面部分和摩擦表面部分的密度變 得大體上相同。圖5為在完成成型過(guò)程之后從金屬成型模20中取出的盤式制動(dòng)器墊的視圖，其中 圖5(a)為其平面圖，圖5(b)為其正視圖。該盤式制動(dòng)器墊1與前述的通常的盤式制動(dòng)器 墊相同。最終傾斜表面北的角度α與形成在金屬成型模20的沖頭27上的第二傾斜表面 27b的角度相同。之后，當(dāng)必要并適當(dāng)時(shí)執(zhí)行拋光過(guò)程以制成最終產(chǎn)品。摩擦原材料——由于包括了相對(duì)較大量的纖維性材料，從而具有粉狀的原料的低 的可流動(dòng)性，如下表1所示——使用“Roedige”攪拌器混合大約10分鐘，將所得的摩擦原 材料混合物放置在初步成型模中，擠壓大約1分鐘制成初步成型產(chǎn)品。將初步成型產(chǎn)品和 經(jīng)過(guò)預(yù)清洗及表面預(yù)處理的支承板疊置并放置在金屬成型模中進(jìn)行熱壓，在40MPa的成型 壓力下成型大約5分鐘，然后在200°C的熱爐中固化大約4小時(shí)，之后將固化的盤式制動(dòng)器墊涂層、烘烤并拋光以制成實(shí)施例及對(duì)比例的盤式制動(dòng)器墊。表 權(quán)利要求
1.一種盤式制動(dòng)器墊的制造方法，包括如下步驟使用具有第一傾斜表面的金屬初步成型模來(lái)擠壓和模制粉狀材料，初步成型出初步成 型產(chǎn)品；和使用具有第二傾斜表面的金屬成型模在摩擦材料上成型出最終傾斜表面；所述初步成型步驟包括在所述初步成型產(chǎn)品的與將要固定于支承板的一側(cè)相對(duì)的側(cè) 面上形成臨時(shí)傾斜表面，所述臨時(shí)傾斜表面具有比所述摩擦材料的最終傾斜表面更大的角 度；及在所述初步成型產(chǎn)品的將要固定于所述支承板的一側(cè)上形成凹部。
2.一種盤式制動(dòng)器墊的制造方法，包括如下步驟使用具有第一傾斜表面和具有過(guò)度厚度部分的初步成型模來(lái)擠壓粉狀材料，以將所述 粉狀材料成型為初步摩擦材料產(chǎn)品，所述初步摩擦材料產(chǎn)品具有與所述第一傾斜表面對(duì)稱 的臨時(shí)傾斜表面和與在所述第一傾斜表面相對(duì)側(cè)面上的過(guò)度厚度部分對(duì)稱的凹部；及使用具有第二傾斜表面的成型模來(lái)熱壓所述初步摩擦材料產(chǎn)品，以將所述臨時(shí)傾斜表 面變形為最終傾斜表面，該最終傾斜表面與所述第二傾斜表面對(duì)稱并且變形。
3.如權(quán)利要求2所述的盤式制動(dòng)器墊的制造方法，其中所述臨時(shí)傾斜表面的角度大于 所述最終傾斜表面的角度。
4.如權(quán)利要求3所述的盤式制動(dòng)器墊的制造方法，其中所述最終傾斜表面上的摩擦材 料的密度與摩擦表面上的摩擦材料的密度相等。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種盤式制動(dòng)器墊的制造方法，使用成型模在摩擦材料上形成最終傾斜表面，從而所得的摩擦材料整體均質(zhì)，即使粉狀的摩擦原材料的可流動(dòng)性是不充分的。盤式制動(dòng)器墊的制造方法包括通過(guò)在金屬初步成型模中擠壓粉狀原料而不用加熱以初步成型出初步成型產(chǎn)品的步驟，并使用具有傾斜表面的金屬成型模在所述摩擦材料上形成最終傾斜表面；所述初步成型步驟包括在所述初步成型產(chǎn)品的與將要固定于支承板的一側(cè)相對(duì)的側(cè)面上形成臨時(shí)傾斜表面，所述臨時(shí)傾斜表面具有比所述摩擦材料的最終傾斜表面更大的角度；及在所述初步成型產(chǎn)品的將要固定于所述支承板的一側(cè)上形成凹部。
文檔編號(hào)F16D69/00GK102102719SQ20101062056
公開日2011年6月22日 申請(qǐng)日期2010年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月18日
發(fā)明者吉原榮, 戶島真一 申請(qǐng)人:日清紡制動(dòng)器株式會(huì)社