機械地粗糙化的制動盤的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明針對機械地粗糙化的制動盤及制造該制動盤的工具和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]汽車盤式制動器包括制動盤和制動鉗。制動盤與車輪和車軸一起旋轉(zhuǎn)。制動鉗不旋轉(zhuǎn)并保持制動墊。制動鉗安裝在制動盤任一側(cè)之上。當(dāng)制動器被致動時，制動鉗迫使制動墊抵著制動盤以消耗能量并使汽車停止。制動盤承受高應(yīng)力和熱，制動盤傳統(tǒng)上由鑄鐵制成，鑄鐵是相對重的材料。為了減少車輛重量并提高燃料經(jīng)濟性，已經(jīng)對開發(fā)由諸如鋁和鎂的相對輕質(zhì)材料制成的制動盤產(chǎn)生了相當(dāng)大的興趣。這種相對輕質(zhì)的金屬制動盤涂覆有硬表面層用于適當(dāng)?shù)哪Σ烈约澳湍p?？梢酝ㄟ^若干方法來施加這種硬質(zhì)層，例如，通過將金屬粉末或金屬絲熱噴涂到制動盤表面上。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]公開了制動盤的機械地粗糙化的表面。制動盤包括:外表面；相對的第一制動表面和第二制動表面，第一制動表面和第二制動表面的每個表面以外表面為界以形成相對的第一制動表面邊緣和第二制動表面邊緣；包括在第一制動表面上的多個同心的凹槽。所述多個同心的凹槽中的每個可具有基本上恒定的直徑。所述多個同心的凹槽可包括第一凹槽和第二凹槽。第一凹槽可比第二凹槽更鄰近第一制動表面邊緣，并且第一凹槽可比第二凹槽具有更大的基本上恒定的直徑。第一凹槽和第二凹槽可以彼此相鄰，并形成在二者之間延伸的峰。在一個或更多個實施例中，每個峰的寬度可以是100 μπι到200 μπι。第一凹槽和第二凹槽可分別包括槽深和谷寬。第一凹槽和第二凹槽中每個的槽深可以是50 μπι至100 μπι。第一凹槽和第二凹槽中每個的谷寬可以為200 μπι到300 μπι。多個同心的凹槽可被包括在第一制動表面的一部分上。制動盤還可在第二制動表面上包括多個同心的凹槽。第二制動表面上的多個同心的凹槽可以包括第一凹槽和第二凹槽，并且第一凹槽可比第二凹槽更鄰近第一制動表面邊緣，并且第一凹槽可比第二凹槽具有更大的基本上恒定的直徑。
[0004]公開了一種機械地粗糙化熱噴涂制動盤表面的方法。該方法包括:旋轉(zhuǎn)具有相對的第一制動表面和第二制動表面的制動盤；致動工具以使制動盤的第一制動表面粗糙化以在制動盤的第一制動表面中形成多個同心的凹槽。該方法還可包括同時致動第一工具和第二工具以以在第一制動表面和第二制動表面上形成多個同心的凹槽而使制動盤的第一制動表面和第二制動表面粗糙化的步驟。該方法可進一步包括同時致動第一工具和第二工具以粗糙化制動盤的第一制動表面和第二制動表面以在第一制動表面和第二制動表面上形成多個同心凹槽。在致動步驟期間，第一工具和第二工具是靜止的。該方法還可包括使第一制動表面上的多個同心的凹槽變形以形成多個變形的同心的凹槽。在一個或更多個實施例中，該方法可包括將涂層施加到第一制動表面的同心的凹槽的步驟。
[0005]公開了一種用于機械地粗糙化制動盤表面的切削工具。切削工具可包括:具有安裝表面的主體；從安裝表面向外突出的一排或更多排切削元件，每排的切削元件包括凹槽切削部分和峰形成部分，每個凹槽切削部分通過切削齒形成，每個峰形成部分形成在兩個相鄰的凹槽切削齒之間。凹槽切削齒可以在每排中彼此基本上等距離間隔開。每排的切削齒彼此平行，某一排中的凹槽切削齒與其它排的峰形成部分對齊。
[0006]根據(jù)本發(fā)明，提供一種方法，包括:在旋轉(zhuǎn)具有相對的第一制動表面和第二制動表面的制動盤的同時，致動工具使制動盤的第一制動表面粗糙化以在制動盤的第一制動表面中形成多個同心凹槽。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述方法還包括:同時致動第一工具和第二工具以使制動盤的第一制動表面和第二制動表面粗糙化而在第一制動表面和第二制動表面上形成多個同心凹槽。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述方法還包括:同時致動第一工具和第二工具以粗糙化制動盤的第一制動表面和第二制動表面而在第一制動表面和第二制動表面上形成多個同心的凹槽，其中，在致動步驟期間，第一工具和第二工具是靜止的。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述方法還包括使第一制動表面上的多個同心的凹槽變形而形成多個變形的同心凹槽。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述方法還包括將涂層施加到第一制動表面的同心的凹槽。
[0011]根據(jù)本發(fā)明，提供一種切削工具，包括:主體，具有安裝表面；一排或更多排切削元件，從安裝表面向外突出，每排的切削元件包括凹槽切削部分和峰形成部分，每個凹槽切削部分通過凹槽切削齒形成，每個峰形成部分形成在兩個相鄰的凹槽切削齒之間。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，凹槽切削齒在每一排中彼此基本等距間隔開。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，每排的切削元件彼此平行，某一排中的凹槽切削齒與其它排中的峰形成部分對齊。
【附圖說明】
[0014]圖1示出了根據(jù)一個實施例的處理過的制動盤的透視圖。
[0015]圖2A示出了表面粗糙化之前制動盤表面的局部透視圖。
[0016]圖2B示出了具有形成在其上的同心圓的制動盤表面的局部透視圖。
[0017]圖3A示出了沿圖2A的線3A-3A截取的粗糙化之前的制動盤表面的局部剖視圖。
[0018]圖3B示出了沿圖2B的線3B-3B截取的制動盤表面的局部剖視圖，制動盤表面已被加工而產(chǎn)生帶有同心凹槽的凹入表面。
[0019]圖3C示出了根據(jù)一個實施例的圖3B的變形前后的同心凹槽的放大的示意圖。
[0020]圖4示出了根據(jù)一個實施例的制動盤和帶有在制動盤上產(chǎn)生凹入表面的嵌件的工具塊的示意性的側(cè)視圖。
[0021]圖5示出了根據(jù)一個實施例的用于使制動盤表面粗糙化的嵌件的示意性的俯視圖。
[0022]圖6示出了根據(jù)一個實施例的使制動盤表面粗糙化的單側(cè)方法的示意性的側(cè)視圖。
[0023]圖7示出了根據(jù)一個實施例的使制動盤表面粗糙化的雙側(cè)方法的示意性的側(cè)視圖。
[0024]圖8示出了根據(jù)一個實施例的用于使粗糙的制動盤的凹入表面的峰變平的變形刀片的詳細示意圖。
[0025]圖9示出了相對于其他粗糙化方法的機械地粗糙化方法的一個實施例的粘附試驗結(jié)果的圖。
【具體實施方式】
[0026]現(xiàn)在將對發(fā)明人已知的本發(fā)明的組成、實施例和方法進行詳細地說明。然而，應(yīng)該理解的是，所公開的實施方案僅是本發(fā)明的示例，本發(fā)明可以以各種和替代的形式實施。因此，在此公開的具體細節(jié)不應(yīng)被解釋為限制，而僅是用于教導(dǎo)本領(lǐng)域技術(shù)人員以各種方式使用本發(fā)明的代表性基礎(chǔ)。
[0027]除非另有明確說明，在本【具體實施方式】中指示材料的量或反應(yīng)和/或使用的條件的所有的數(shù)值量應(yīng)理解為由詞語“大約”修飾以描述本發(fā)明的最寬的范圍。
[0028]作為適合于結(jié)合本發(fā)明的一個或更多個實施例的給定目的一組材料或一類材料的描述意味著所述組或類的成分的任何兩種或更多種的混合物是適合的。化學(xué)術(shù)語中成分的描述是指附加到說明書中指定的任何組合時的成分，并且不一定排除一旦混合后混合物的成分之間的化學(xué)相互作用。首字母縮寫詞或其他縮寫的第一個限定適用于相同縮寫的此處所有的后續(xù)使用，將必要的修改應(yīng)用于最初限定的縮寫的正常語法變化。除非明確說明與此相反，屬性的測量通過與先前或以后引用的同一屬性相同的技術(shù)確定。
[0029]汽車盤式制動器包括承受高應(yīng)力和磨損的制動盤。由于傳統(tǒng)上使用的鑄鐵制動盤對于現(xiàn)代汽車結(jié)構(gòu)可能太重，所以已提出來自諸如鋁和鎂的相對輕質(zhì)材料的制動盤。這樣的相對輕質(zhì)金屬制動盤涂覆有硬表面層用于適當(dāng)?shù)哪Σ烈约澳湍バ??？梢酝ㄟ^若干方法施加這種硬質(zhì)層，例如將金屬粉末或金屬絲熱噴涂到制動盤的表面上。制備保留這種硬質(zhì)熱噴涂金屬層的制動盤表面。
[0030]已知各種表面制備方法，但這些方法有許多缺點。其中一種方法是噴砂，它有許多缺點，包括沉砂壓裂、污染、結(jié)果隨時間的可變性、產(chǎn)生大量浪費和破壞環(huán)境空氣質(zhì)量。制動盤粗糙化的其它已知方法包括Nissan(日產(chǎn))的機械地粗糙化方法、HP(惠普)水刀和Braunschweig(不倫瑞克)方法。Honsel和GUhring在2008年開發(fā)了別的方法。Honsel方法從外部徑向進給粗糙化工具并一次切削一個齒，這導(dǎo)致完成粗糙化操作需要大量時間。此外，它不能夠一次提供制動盤兩側(cè)的粗糙化或者不能在工具沿螺旋方向移動時將制動盤內(nèi)部或外部粗糙化。
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