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      一種鋼制制動鼓的制作方法

      文檔序號:12105755閱讀:321來源:國知局
      一種鋼制制動鼓的制作方法與工藝

      本發(fā)明屬于車用制動鼓領(lǐng)域,具體涉及一種用于載重車、大中型客車的鋼制制動鼓。



      背景技術(shù):

      因灰鐵材料具有良好的導(dǎo)熱性,普遍用于汽車制動鼓產(chǎn)品的生產(chǎn)。目前國內(nèi)外汽車制動鼓產(chǎn)品材質(zhì)均是HT200-HT300,雖然也有個別企業(yè)用蠕鐵生產(chǎn),但無論是灰鐵還是蠕鐵材料,因其強(qiáng)度低、韌性差,不可避免地在使用過程中會造成制動鼓的早期失效,例如制動面的開裂、掉塊,法蘭面的脫落等,極大的影響行車安全。

      另外制動鼓在使用過程中,通過與制動蹄片的摩擦產(chǎn)生摩擦力達(dá)到整車制動的效果,雖然灰鐵材料具有良好的導(dǎo)熱性能,但摩擦在制動面產(chǎn)生的大量熱量僅靠材料本身和空氣傳導(dǎo)無法達(dá)到快速降溫的目的,所以大部分長途、載重車司機(jī)加裝了淋水裝置對制動鼓進(jìn)行降溫,極易造成灰鐵或蠕鐵材料因溫度驟降而導(dǎo)致的裂紋或開裂現(xiàn)象。



      技術(shù)實現(xiàn)要素:

      本發(fā)明的目的在于針對上述缺陷,提供一種制動表面硬度高、韌性好、不易開裂的鋼制制動鼓。

      本發(fā)明采用的技術(shù)方案:一種鋼制制動鼓,它包括制動鼓本體,所述制動鼓本體采用鑄造碳鋼或鑄造合金鋼整體澆注而成,或者采用低碳鋼板整體旋壓加工而成,所述制動鼓本體的制動工作面上具有一層硬化層,所述硬化層的表面硬度為180-241HBW。

      進(jìn)一步的,所述鑄造碳鋼為低碳鋼、中碳鋼或高碳鋼中的任意一種,其中,低碳鋼、中碳鋼、高碳鋼或鑄造合金鋼中以重量百分?jǐn)?shù)計的含碳量為0.06~0.8%。

      進(jìn)一步的,所述鑄造合金鋼中含有鉻、鎳、鉬中的一種或兩種合金元素,其中,以重量百分?jǐn)?shù)計,鉻的加入量為0.2-0.6%,鎳的加入量為0.2-0.8%;鉬的加入量為0.2-0.6%。

      進(jìn)一步的,所述低碳鋼板的厚度為16-25mm,抗拉強(qiáng)度≥360MPa,伸長率≥24%。

      進(jìn)一步的,所述硬化層采用表面滲碳處理、激光表面沖擊硬化處理、氮化處理、表面滾壓處理中的一種或幾種。

      進(jìn)一步的,所述制動鼓本體的制動面上均勻分布地開設(shè)有排列一致的6-8組通風(fēng)散熱孔,每組通風(fēng)散熱孔的數(shù)量為4-8個,相臨兩組通風(fēng)散熱孔中的邊緣相臨兩個孔的中心距間隔角度為12°~18°;且每組通風(fēng)散熱孔中的相臨兩個孔沿所述制動鼓本體軸向的間距為12-20mm,且每組通風(fēng)散熱孔中的相臨兩個孔在垂直于制動鼓本體軸向方向的間距角度為4°~10°。

      進(jìn)一步的,所述的通風(fēng)散熱孔中的孔為圓形或橢圓形中的一種。

      進(jìn)一步的,所述的孔為圓形時的直徑為φ6~φ15mm。

      本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比其有益效果是:本發(fā)明徹底顛覆了傳統(tǒng)鑄鐵制動鼓產(chǎn)品的材料選擇和生產(chǎn)工藝,具體表現(xiàn)在:本發(fā)明的制動鼓采用鑄造碳鋼或鑄造合金鋼整體澆注而成,或者采用低碳鋼板整體旋壓加工而成,改善了鋼制制動鼓的綜合性能,提高了制動鼓的使用壽命;在制動面上采用硬化處理,提高了表面的硬度;且在制動鼓的制動面上增加了通風(fēng)散熱孔,解決了車輛在制動過程中熱量無法散熱的問題。

      綜合性能是指與傳統(tǒng)鑄件制動鼓相比,①強(qiáng)度提高1.8倍以上;②韌性由原鑄鐵材質(zhì)的無韌性或延伸率≥3%提高至延伸率≥15%以上;③散熱性提高1.5倍以上;④原鑄鐵材質(zhì)在熱狀態(tài)下澆水冷卻極易開裂,而鋼制制動鼓可以隨意澆水冷卻;⑤剎車距離縮小5米以上;⑥使命壽命提高3倍以上。

      附圖說明

      圖1為本發(fā)明的立體結(jié)構(gòu)示意圖;

      圖2為本發(fā)明的側(cè)面半剖結(jié)構(gòu)示意圖;

      圖3為正面投影的對稱部分示意圖。

      具體實施方式

      實施例1

      一種鋼制制動鼓,它包括制動鼓本體1,所述制動鼓本體1的制動面上均勻分布地開設(shè)有排列一致的6組通風(fēng)散熱孔2,每組通風(fēng)散熱孔2的數(shù)量為4個,相臨兩組通風(fēng)散熱孔2中的邊緣相臨兩個孔的中心距間隔角度B為12°;且每組通風(fēng)散熱孔2中的相臨兩個孔沿所述制動鼓本體1軸向的間距A為12mm,且每組通風(fēng)散熱孔2中的相臨兩個孔在垂直于制動鼓本體1軸向方向的間距角度C為4°。

      本發(fā)明中的通風(fēng)散熱孔2中的孔為圓形,且孔的直徑為φ6mm。

      本發(fā)明的制動鼓本體1采用鑄鋼材質(zhì)制成,所述鑄鋼材質(zhì)為低碳鋼,其中,低碳鋼中的含碳量以重量百分?jǐn)?shù)計為≤0.2%。

      所述制動鼓本體1的制動面經(jīng)過滲碳處理,表面硬度為180-210HBW

      實施例2

      一種鋼制制動鼓,它包括制動鼓本體1,所述制動鼓本體1的制動面上均勻分布地開設(shè)有排列一致的8組通風(fēng)散熱孔2,每組通風(fēng)散熱孔2的數(shù)量為8個,相臨兩組通風(fēng)散熱孔2中的邊緣相臨兩個孔的中心距間隔角度B為18°;且每組通風(fēng)散熱孔2中的相臨兩個孔沿所述制動鼓本體1軸向的間距A為20mm,且每組通風(fēng)散熱孔2中的相臨兩個孔在垂直于制動鼓本體1軸向方向的間距角度C為10°。

      所述的通風(fēng)散熱孔2中的孔為橢圓形。所述的制動鼓本體1采用鑄鋼材質(zhì)制成,所述鑄鋼材質(zhì)為高碳鋼,其中,高碳鋼中的含碳量以重量百分?jǐn)?shù)計為0.6-0.8%。所述制動鼓本體1的制動面經(jīng)過激光表面沖擊硬化處理,表面硬度為187-220HBW

      實施例3

      一種鋼制制動鼓,它包括制動鼓本體1,所述制動鼓本體1的制動面上均勻分布地開設(shè)有排列一致的8組通風(fēng)散熱孔2,每組通風(fēng)散熱孔2的數(shù)量為8個,相臨兩組通風(fēng)散熱孔2中的邊緣相臨兩個孔的中心距間隔角度B為18°;且每組通風(fēng)散熱孔2中的相臨兩個孔沿所述制動鼓本體1軸向的間距A為20mm,且每組通風(fēng)散熱孔2中的相臨兩個孔在垂直于制動鼓本體1軸向方向的間距角度C為10°。所述的通風(fēng)散熱孔2中的孔為圓形,且孔為圓形時的直徑為φ15mm。

      所述的制動鼓本體1采用鑄鋼材質(zhì)制成,所述鑄鋼材質(zhì)為合金鋼,其中,合金鋼中以重量百分?jǐn)?shù)計的含碳量為0.2-0.8%。所述的合金鋼中含有鉻和鎳兩種合金元素,其中,以重量百分?jǐn)?shù)計,鉻的加入量為0.2-0.6%,鎳的加入量為0.2-0.8%。所述制動鼓本體1的制動面經(jīng)過氮化處理,表面硬度為197-241HBW

      實施例4

      一種鋼制制動鼓,它包括制動鼓本體1,所述制動鼓本體1的制動面上均勻分布地開設(shè)有排列一致的8組通風(fēng)散熱孔2,每組通風(fēng)散熱孔2的數(shù)量為8個,相臨兩組通風(fēng)散熱孔2中的邊緣相臨兩個孔的中心距間隔角度B為18°;且每組通風(fēng)散熱孔2中的相臨兩個孔沿所述制動鼓本體1軸向的間距A為20mm,且每組通風(fēng)散熱孔2中的相臨兩個孔在垂直于制動鼓本體1軸向方向的間距角度C為10°。所述的通風(fēng)散熱孔2中的孔為圓形,且孔為圓形時的直徑為φ15mm。

      所述的制動鼓本體1采用鑄鋼材質(zhì)制成,所述鑄鋼材質(zhì)為合金鋼,其中,合金鋼中以重量百分?jǐn)?shù)計的含碳量為0.2-0.8%。所述的合金鋼中含有鎳和鉬兩種合金元素,其中,以重量百分?jǐn)?shù)計,鎳的加入量為0.2-0.8%;鉬的加入量為0.2-0.6%。所述制動鼓本體1的制動面經(jīng)過表面滾壓處理,表面硬度為197-241HBW

      實施例5

      一種鋼制制動鼓,它包括制動鼓本體1,所述制動鼓本體1的制動面上均勻分布地開設(shè)有排列一致的8組通風(fēng)散熱孔2,每組通風(fēng)散熱孔2的數(shù)量為8個,相臨兩組通風(fēng)散熱孔2中的邊緣相臨兩個孔的中心距間隔角度B為18°;且每組通風(fēng)散熱孔2中的相臨兩個孔沿所述制動鼓本體1軸向的間距A為20mm,且每組通風(fēng)散熱孔2中的相臨兩個孔在垂直于制動鼓本體1軸向方向的間距角度C為10°。所述的通風(fēng)散熱孔2中的孔為圓形,且孔為圓形時的直徑為φ15mm。

      所述的制動鼓本體1采用低碳鋼板整體旋壓制成,所述低碳鋼板的厚度為16-25mm,抗拉強(qiáng)度≥360MPa,伸長率≥24%。所述制動鼓本體1的制動面經(jīng)過滲碳處理,表面硬度為187-220HBW。

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