[发明专利]具有嵌入插件的抑噪、通风制动转子的铸造方法

说明书

本申请所要求的优先权基于2007年8月17日提交的临时申请60/956422，其名称为“具有嵌入插件的抑噪、通风制动转子的铸造方法”，并且该申请在此以参考的方式被引用。

技术领域

本发明涉及采用冷却通风孔和嵌入插件对制动转子的铸造。更具体地，本发明涉及能够砂模铸造出多对此种制动构件的型芯装置。

背景技术

制造用于冷却通风并包含抑噪插件的制动转子引起了关注。这样的转子通常用于车辆车轮的制动。

在许多实施例中，此类制动转子包括一个连接到车辆车轮上的圆形毂和一个与中心毂相连接、径向向外延伸的转子部分。在车辆操作中，毂与转子围绕与车轮转动轴同心的中心轴转动，毂和转子与车轮相连接。转子的形状类似一个具有环形体的环形盘，从毂径向延伸，并有两个平面的且平行的环形面(有时被称为“颊板”)和一个圆周端表面。转子的一个颊板在该制动转子结构的毂侧，另一个颊板是位于该转子体相对侧的转子表面。在制动操作中，摩擦材料衬垫朝向转子中的转动的颊板紧紧地挤压，以停止转子和所连接的车轮的转动。这样的制动摩擦会在转子上产生热量和机械振动。有时振动会导致高频噪音(典型地，制动尖鸣声)。

在某些转子的设计中，转子体是实心的，但在许多转子中，转子体部分包括一些通常径向延伸的横断叶片，其限定了用于制动过程中在转子体中产生的摩擦热的空气冷却的居间空气通道。这些叶片通常在转子体的中部形成，而留下一个或两个外侧的耐用主体层以承受施加在颊板表面上的制动压力。为了抑制制动尖鸣声，需要在叶片外侧的一个或两个转子体部分上都提供一个环形并典型地为平面的插入片。而且需要在抑噪插入体周围浇铸转子材料，以便在包围的铸造转子金属的邻近表面和插入材料之间形成适当的抑噪(典型地，库仑摩擦抑噪)表面区域。

通过实例作为说明，环形的插入盘可能是带或不带特殊材料覆盖层的钢冲压件，用于与铸造转子材料的接合内表面摩擦接触。转子和毂可以由一种适当的铸铁合成物制成。

发明一种实用和经济的方法来制造这种带冷却叶片和减振插入物的抑噪、通风制动转子一直以来都是一个挑战。本发明提供了一种型芯组件，典型地是三个特别地设计和互补的树脂粘合砂芯，可以砂模铸造多对这样的转子。一个型芯组件还能同时砂铸出两个以上的转子。

发明内容

按照本发明的一个实施例，一种砂模铸造过程被提供，用于铸造一对(或数对)在包含叶片的铸件转子体中具有嵌入插件的通风制动转子。为了描述制动转子和所公开的铸造过程，假定当制动转子被连接到车辆上时，制动转子的毂部分向外(外侧)位于车轮转动轴上，并且环形转子体沿车轮的转动轴位于毂的内侧。每个制动转子的外侧转子体部分和内侧转子体部分之间具有内部叶片。外侧和内侧主体部分具有在车辆操作中与制动衬垫接合的外面以及与空气通道限定的叶片相结合的内面。降低库仑摩擦的插件可以被包围在转子体部分中的一个或两个中。在以下的说明中，一个具有特殊覆盖层的钢插件被包围安装在内部转子体内。

在说明性的实施例中，制备了一种由相互面对面(例如上下模)模型组成的多部分(典型地，两部分)砂模，每个模型都有限定了两个相对的且并排的制动转子的外侧(毂侧)表面的铸造型腔表面。这些模型还能限定毂的外侧表面和两个转子中的外侧转子的颊板面。三部分的砂芯组件被构造，以放置在相对的模具型腔表面之间，并限定每个转子的内侧。砂模可以以水平或垂直方式布置，用于金属铸造。

这些砂芯中的两个可以是相同的。它们可以成形为面对面地组装，为方便引用，在此称之为“肋芯”。每个组装好的肋芯成形为限定下述的一对铸造转子其中之一的内侧表面：转子毂的内面，外侧转子体的内表面，用于转子体(即“肋芯”)通风的叶片，内侧转子体的内表面，以及用于支撑铸造在适当位置的抑噪插件的突起。第三个砂芯是环形的并且成形为位于相对的肋芯的径向外部部分之间。该砂芯被适当地描述为“分割(splitter)芯”，它可以限定内侧转子体的外颊板面。这些型芯能进一步成形，以承载每个肋芯与插于其间的分割芯之间的抑噪插件。

在用于铸造的型芯组件中，抑噪插件置于分割芯的每侧，并且在相对的且被夹住的肋芯中。组装好的三个型芯体和插件可以被夹持在一起，并置于相对的模型之间。这些模型片可以与用于将被铸造的部分的水平或垂直定位的熔融金属的流动通道一起被提供和布置。该组件能够同时铸造一对或多对相似或相同的包括插件、抑噪的通风制动转子。

本发明的其他目的和优点将通过一个说明性的优选实施例的描述变得显而易见，该实施例参照下列附图。

附图说明