[发明专利]一种盘式刹车片钢背及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及汽车零部件的制造，具体地说，本发明是一种汽车刹车片钢背的制造方法。

背景技术

目前，刹车片从结构上分为三部分：摩擦块、钢背和消音片等附件，摩擦块用热敏树脂粘接到钢背的正面，消音片等附件粘接或铆接在钢背的背面，从而组成一片完整的刹车片。三部分的组成及作用：a摩擦块，它是由十几种原料通过适当的比例混合后加热压制而成，主要实现摩擦作用；b钢背，现有的钢背均为普通热轧钢板冲裁制成，主要起骨架支撑和固定作用，制动时刹车油缸的活塞顶在钢背上，将刹车片推到刹车盘上，摩擦块和刹车盘形成摩擦制动；c消音片等附件，它们的作用是尽量减轻噪音或磨损至极限位置时机械报警。从上面的结构可以看出，制动时摩擦块同刹车盘摩擦，产生与钢背间剪切力，连续制动时产生的摩擦瞬间高温可以达到700度，对热敏树脂的性能是个严重考验，目前，市场上时常发生一些伪劣产品因热敏树脂质量或工艺控制等多方面原因造成的摩擦块脱落现象，从而导致刹车失灵，造成重大交通事故。目前，防止脱片的方法一是加强热敏树脂和工艺过程的质量控制。例如申请号为01225479.7的实用新型专利，它请求保护“一种防脱落刹车片，其结构特点是在摩擦材料层和钢背之间设置有粘接隔热层，实现较好的隔热性能，使刹车片不易脱片”。二是在钢背上冲裁工艺孔或加工一些凸起，目的是增大粘接面积，提高粘接强度，而过多的冲裁工艺孔会影响钢背的强度，所以加工各种各样的凸起或凹坑成为首选。例如申请号为02216963.6的实用新型专利，该专利请求保护“在钢背上冲刺有分组、多排、交错布置得刺形状凸块”。

汽车刹车片的噪音问题一直是整个行业面临的一个重要困难，现有的所有技术和工艺只能是努力的降低噪音。主要的方法有两种：一是调整刹车片摩擦材料的配方，使其产生的噪音最小；二是在钢背的背面粘接由多层橡胶与金属箔片复合制成的或由单层金属薄片制成的消音片。现有的钢背均为普通热轧钢板(型号Q235)冲裁制成，其密度为7.85吨/立方米。由于该钢背组织紧密，无孔隙，不利于吸收和减轻噪音。

发明内容

本发明克服了上述缺点，提出了一种盘式刹车片钢背及其制造方法。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：

该盘式刹车片钢背，包含以下重量百分比的成分：铁粉91～96％、铜粉0～2％、锰铜合金1～3％、锌0～2％。

A.将所有原料混合均匀；

B.将混合好的原料粉末压制成型，压制密度为7.0～7.2吨/立方米；

C.将压制后的钢背进行烧结，烧结温度为1000～1300℃，保温1.5～3小时。

本发明的优点是：所得的钢背本身具有了降低和吸收噪音的能力，并能实现零废料、零废品，没有二次加工成本，节省使用成本。

具体分析如下：

1.现有钢背组织紧密，无孔隙，不利于吸收和减轻噪音。现有的钢背均为普通热轧钢板(型号Q235)冲裁制成，其密度为7.85吨/立方米。按本发明工艺制成的钢背在满足使用强度条件下，其密度为7吨/立方米左右，存在10％的孔隙，并添加了高阻尼材料Mn-Cu合金，可以起到吸收和减轻噪音的作用。经检测，抗拉强度达到260MPa以上，空隙率7～10％，阻尼因子β为0.01～0.1。

2.现有钢背上的“防脱片结构”都是通过在钢背上进行二次机加工实现的，根据发明人的统计，二次机加工的成本接近钢背本身成本的30～40％，增加了钢背的制造成本。而按本发明工艺制成的钢背上的凸起或凹坑可以和钢背一起一次模压成型，没有二次加工成本。

3.现有钢背用普通热轧钢板冲裁生产，会产生边料和废品。本发明工艺提供的材料为粉末状，采用容积法投料，没有边料；钢背尺寸完全由模具决定，在配方确定的情况下，首件合格后再不会出现尺寸方面的不合格品，即使压制后发生磕碰现象，只要没进行烧结，料可以打碎重新使用，基本实现零废品。

4.由于冲床和冲模需要机油润滑，所以现有钢背上会粘有油污，影响粘接效果，所以在钢背喷涂热敏树脂之前，必须先进行清洗、除油，增加了使用成本，而按本发明工艺制成的钢背在生产过程中不会接触油污，且经过高温烧结，不会存在油污，这样可以节省除油成本。

具体实施方式

实施例1

首先进行配料：铁粉96公斤、锰铜合金3公斤，备用。

将所有原料投入混料机中，并混合均匀。

根据钢背尺寸要求，制作压制模具。钢背上的凸块或凹坑等防脱结构可以在模具芯块的对应位置加工好凹坑或凸起。