一種提高制動摩擦塊沖擊強度的翻面旋鉚方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于鉚接【技術(shù)領(lǐng)域】，為解決制動摩擦塊總成在使用一定時間后松動、脫落的問題，提高鉚接式摩擦元件的可靠性和使用壽命，本發(fā)明提供一種提高制動摩擦塊的翻面旋鉚方法，通過對托盤擴孔抵消實際裝配位置公差對鉚接強度的降低；同時，因為摩擦塊與鉚接部分軸向尺寸較小，翻面旋鉚塑性變形能夠填補擴孔的影響，形成嚴密的結(jié)合，能夠加強鉚接的強度，特別是耐受動態(tài)沖擊的強度；鉚接時會引發(fā)材料的硬化，翻面鉚接保證了材料硬化的均勻性；本發(fā)明有效地解決了制動摩擦塊在使用一定時間后松動、脫落的問題，大幅提高了鉚接式摩擦元件的可靠性和使用壽命，具有重大的經(jīng)濟效益。
【專利說明】—種提高制動摩擦塊沖擊強度的翻面旋鉚方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于鉚接【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種提高制動摩擦塊的翻面旋鉚方法。
【背景技術(shù)】
[0002]干片式制動裝置因其制動功率大、工作環(huán)境惡劣等原因，對鉚接式摩擦片的可靠性要求較高。在實車考核中，該型摩擦片的主要損傷形式為摩擦塊總成使用一段時間后出現(xiàn)松動，嚴重時甚至脫落。通過仿真和臺架試驗分析表明，摩擦片承受的動態(tài)載荷沖擊是此類故障的主因。
[0003]如圖1所示，制動器摩擦片包括芯板I和摩擦塊3，摩擦塊3通過燒結(jié)固定在托盤2上形成摩擦塊總成，托盤2與芯板I 二者通過鉚釘4鉚接連接在一起。傳統(tǒng)鉚接結(jié)構(gòu)，芯板I和托盤2的鉚釘孔尺寸是一致的，在鉚釘孔能夠?qū)χ械那闆r下，可以滿足二者鉚接質(zhì)量和靜態(tài)使用強度。干片式制動器摩擦塊，具有兩個以上的鉚釘孔，因其孔間距存在加工誤差，不能完全保證芯板I和托盤2的鉚釘孔完全對中，導(dǎo)致鉚接質(zhì)量和強度下降，尤其是摩擦塊鉚接強度不足，特別是在高動態(tài)沖擊條件下，鉚接強度不能保證摩擦塊與芯板可靠連接。由圖1所示，鉚釘4與芯板I和托盤2之間存在間隙5，在高頻、高負荷振動沖擊下，極易引起失效。
[0004]因此，需要根據(jù)干片式制動器摩擦片的使用特點和鉚接方式，研制一種新的鉚接工藝，來提高摩擦塊的鉚接強度，適應(yīng)動態(tài)沖擊工況，實現(xiàn)該型摩擦件的高可靠性和高壽命O

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005](一)要解決的技術(shù)問題
[0006]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種提高制動摩擦塊的翻面旋鉚方法。
[0007](二)技術(shù)方案
[0008]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種提高制動摩擦塊沖擊強度的翻面旋鉚方法，其特征在于:該方法包括以下步驟:
[0009]步驟一，將摩擦塊通過燒結(jié)固定在托盤上，在托盤上打孔，使托盤上的孔徑大于芯板上的孔徑；
[0010]步驟二，將鉚釘穿入托盤與芯板的鉚釘孔，在鉚釘?shù)囊粋?cè)通過頂模頂住鉚釘?shù)尼旑^，并在其另一側(cè)通過旋鉚機鉚成墩頭；
[0011]步驟三，翻面，支撐所述墩頭，通過在鉚釘?shù)尼旑^加壓，填補鉚釘?shù)尼旑^側(cè)未鉚嚴的間隙。
[0012]其中，所述托盤的孔徑大于芯板的孔徑2%?35%，同時確保能夠抵消兩孔的同軸
度誤差。
[0013]其中，在所述鉚接和加壓過程中避免對釘頭和所述墩頭形成損傷造成應(yīng)力集中，降低鉚釘?shù)臋C械強度和抗腐蝕能力。[0014](三)有益效果
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明具備如下有益效果:
[0016]1、本發(fā)明提供的提高制動摩擦塊沖擊強度的翻面旋鉚方法，因為摩擦塊總成與鉚接部分軸向尺寸較小，鉚接塑性變形能夠填補擴孔的影響，形成嚴密的結(jié)合，能夠?qū)崿F(xiàn)浮動支撐摩擦片強動態(tài)沖擊承載所需的鉚接強度；鉚接時會引發(fā)材料的硬化，翻面鉚接保證了材料硬化的均勻性；
[0017]2、本發(fā)明有效地解決了摩擦塊總成在使用一定時間后松動、脫落的問題，大幅提高了鉚接式摩擦元件的可靠性和使用壽命，具有重大的經(jīng)濟效益。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為現(xiàn)有技術(shù)的鉚接實施效果圖；
[0019]圖2為本發(fā)明所提供的提高制動摩擦塊沖擊強度的翻面旋鉚方法的實施效果圖；
[0020]圖3為本發(fā)明所提供的提高制動摩擦塊沖擊強度的翻面旋鉚方法中制動器摩擦片鉚接有限元模型圖；
[0021]圖4為本發(fā)明所提供的提高制動摩擦塊沖擊強度的翻面旋鉚方法中鉚釘應(yīng)力云圖。
【具體實施方式】
[0022]為使本發(fā)明的目的、內(nèi)容和優(yōu)點更加清楚，下面結(jié)合附圖和實施例，對本發(fā)明的【具體實施方式】作進一步詳細描述。
[0023]如圖2所示，本發(fā)明提供的提高制動摩擦塊沖擊強度的翻面旋鉚方法，該方法包括以下步驟:
[0024]步驟一，將摩擦塊3通過燒結(jié)固定在托盤2上，在托盤2上打孔6，使孔6的孔徑大于芯板I的孔徑；
[0025]步驟二，將鉚釘4穿入托盤2與芯板I的鉚釘孔6，在鉚釘4的一側(cè)通過頂模頂住鉚釘4的釘頭，并在其另一側(cè)通過旋鉚機鉚成墩頭；
[0026]步驟三，翻面，支撐所述墩頭，通過在鉚釘4的釘頭加壓，填補鉚釘4的釘頭側(cè)未鉚嚴的間隙。因為摩擦塊與鉚接部分軸向尺寸較小，鉚接塑性變形能夠填補擴孔的影響，形成嚴密的結(jié)合，在工藝上可行，切實加強了鉚接的強度。另外，鉚接時會引發(fā)材料的硬化，翻面鉚接保證了材料硬化的均勻性。本方法中所述摩擦塊總成即摩擦塊3與托盤2的結(jié)合體。
[0027]其中，在所述鉚接和加壓過程中注意采取保護措施，避免對釘頭4和所述墩頭形成損傷造成應(yīng)力集中，降低鉚釘?shù)臋C械強度和抗腐蝕能力。
[0028]如圖3和4所示，以摩擦片內(nèi)轂轉(zhuǎn)速特定波動頻率的動態(tài)特性進行有限元仿真，并對鉚釘動態(tài)應(yīng)力進行分析對比，獲得所述托盤的孔徑大于芯板的孔徑2%?35%，同時確保能夠抵消兩孔的同軸度誤差。
[0029]表I托盤孔徑與芯板孔徑不同比例的效果對比
【權(quán)利要求】
1.一種提高制動摩擦塊沖擊強度的翻面旋鉚方法，其特征在于:該方法包括以下步驟: 步驟一，將摩擦塊(3)通過燒結(jié)固定在托盤(2)上，在托盤(2)上打孔(6)，使孔(6)的孔徑大于芯板(I)的孔徑； 步驟二，將鉚釘(4)穿入托盤(2)與芯板(I)的鉚釘孔(6)，在鉚釘(4)的一側(cè)通過頂模頂住鉚釘(4)的釘頭，并在其另一側(cè)通過旋鉚機鉚成墩頭； 步驟三，翻面，支撐所述墩頭，通過在鉚釘(4)的釘頭加壓，填補鉚釘(4)的釘頭側(cè)未鉚嚴的間隙。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高制動摩擦塊沖擊強度的翻面旋鉚方法，其特征在于:所述托盤(2)的孔徑大于芯板(I)的孔徑2%?35%，同時確保能夠抵消兩孔的同軸度誤差。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高制動摩擦塊沖擊強度的翻面旋鉚方法，其特征在于:在所述鉚接和加壓過程中避免對釘頭(4)和所述墩頭形成損傷造成應(yīng)力集中，降低鉚釘?shù)臋C械強度和抗腐蝕能力。
【文檔編號】B21J15/02GK103769521SQ201410050213
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2014年2月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月13日
【發(fā)明者】寧克焱, 蘭海, 韓明, 于定躍, 楊玲玲 申請人:中國北方車輛研究所