[发明专利]双片制动盘一箱多件铸型及铸造方法

说明书

技术领域

本发明属于铸造技术领域，具体涉及一种双片制动盘一箱多件铸型及铸造方法。

背景技术

制动盘即刹车盘，是用合金钢制造并固定在车轮上，随车轮转动的汽车制动零部件，车辆行驶过程中踩刹车时，制动卡钳夹住制动盘起到减速或者停车的作用。目前，各类汽车广泛采用的制动盘根据旋转元件的不同可分为鼓式和盘式两大类。它们之间的区别在于：鼓式制动盘摩擦副中的旋转元件为制动鼓，以其圆柱面为工作表面，因其成本较低、绝对制动力高，被较多地运用在小型轿车的后轮、需要制动力大的卡车和巴士上，但其磨耗率较高，不适用于高速小型车辆；盘式制动盘摩擦副中的旋转元件为圆盘状的制动盘，以其端面为工作表面，其具有较佳的反应性及稳定性，散热性能好，构造简单，且维修、更换简便，广泛应用于高速小型车辆。

双片制动盘作为盘式制动盘的一种，在圆周上有许多通向圆心的风道，汽车在行使中通过风道实现空气对流，从而达到散热的目的。双片制动盘尺寸精度要求较高，动平衡要求高，刹车面的硬度要求严格，同一平面的硬度差异小于10HB，不允许有任何的铸造缺陷。

目前铸造双片制动盘的传统工艺是采用粘土砂造型生产线，根据生产线的规格布局一型两件、一型三件、或者一型更多件，通常采用覆膜砂砂芯或者冷芯砂芯做两片盘间的泥芯，用粘土砂做外型，这种工艺由于生产线的关系生产效率高，质量稳定，但是这种工艺也存在砂铁比高和工艺出品率低的问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述缺点，提供一种可实现一型多件，叠箱浇铸的双片制动盘铸型及铸造方法，该铸型结构简单紧凑，通过该铸造方法可减小砂铁比，提高工艺出品率，稳定应用该铸型及铸造方法铸造得到的双片制动盘的质量，同时降低生产成本。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：双片制动盘一箱多件铸型，包括自下而上叠置的底部砂芯和顶部砂芯，底部砂芯上方叠置有中间砂芯，中间砂芯上方叠置有至少一组中部组合砂芯，其中的中部组合砂芯由第二中部砂芯和第一中部砂芯自下而上组合叠置；每组中部组合砂芯的第一中部砂芯和第二中部砂芯之间、以及中间砂芯和底部砂芯之间均形成有双片制动盘型腔；顶部砂芯、每组中部组合砂芯、以及中间砂芯的中心均纵向设有依次连通的直浇道，底部砂芯的中心设有不贯穿的直浇道窝，各个直浇道上下依次连通至直浇道窝。

在本发明中，进一步的，每个双片制动盘型腔和直浇道之间均通过三个内浇道相连通，且三个内浇道周向均匀且向中心倾斜分布在每个双片制动盘型腔和直浇道之间；顶部砂芯上设有多个均匀分布的排气孔，排气孔连通位于顶部砂芯下方的双片制动盘型腔；顶部砂芯上方的中心位置设有浇口杯，浇口杯和顶部砂芯的结合处设置有过滤网。

在本发明中，优选的，中部组合砂芯为五组。

为了达到本发明的目的，本发明的双片制动盘一箱多件铸造方法按照以下步骤实施：

a、用射芯机分别制作底部砂芯和中间砂芯，底部砂芯中心纵向设置不贯穿的直浇道窝，中间砂芯中心设置纵向贯穿的直浇道；底部砂芯的上端面和中间砂芯的下端面相配合形成双片制动盘型腔；底部砂芯的上端面外边缘一圈设置断面呈阶梯型的第一定位凸台，中间砂芯的外边缘与底部砂芯的第一定位凸台相互紧密配合；中间砂芯上端面中心横截面呈凹形，中间砂芯上端面的直浇道外缘一圈设置断面呈阶梯型的第二定位凸台；

b、用射芯机分别制作第一中部砂芯和第二中部砂芯，第一中部砂芯和第二中部砂芯中心均设置纵向贯穿的直浇道；第一中部砂芯下端面和第二中部砂芯的上端面相配合形成双片制动盘型腔；第二中部砂芯的上端面外边缘一圈设置断面呈阶梯型的第一定位凸台，第一中部砂芯的外边缘与第二中部砂芯的第一定位凸台相互紧密配合；第一中部砂芯上端面中心横截面呈凹形，第一中部砂芯的直浇道外缘一圈设置断面呈阶梯型的第二定位凸台；第二中部砂芯下端面中心横截面呈凸形，第二中部砂芯下端面与第二定位凸台相互紧密配合；

c、用射芯机制作顶部砂芯，该顶部砂芯中心纵向设置贯穿的直浇道，顶部砂芯上设置多个均匀分布的排气孔，顶部砂芯的下端面中心横截面呈凸形，顶部砂芯的下端面与第一中部砂芯的第二定位凸台相配合；

d、将底部砂芯放置在锁箱的底盘上，自下而上依次叠置中间砂芯、至少一组由第二中部砂芯和第一中部砂芯自下而上组合叠置的中部组合砂芯、顶部砂芯，在顶部砂芯上覆盖圆形铸铁平板，锁箱上方通过调节螺栓锁紧圆形铸铁平板，以压紧铸型；

e、在顶部砂芯中心直浇道上方设置过滤网和浇口杯。