[发明专利]一种汽车刹车片的轻量化改进加工工艺

说明书

技术领域

本发明涉及汽车刹车片的生产及加工技术领域，更具体的说，本发明尤其涉及一种汽车刹车片的轻量化改进加工工艺。

背景技术

刹车片也叫制动片或刹车皮，在汽车的刹车系统中，刹车片是最关键的安全零件，对刹车效果的好坏起决定性作用，刹车片一般由钢板、粘接隔热层和摩擦块构成，前述摩擦材料，由增强纤维、有机材料、摩擦调节材料构成，通过粘合剂固定在衬片。热反应性树脂的溶剂型粘合剂喷射或者涂敷在衬片后烘干，或者在衬片和摩擦材料块之间夹放胶膜，通过加热加压的方式，使摩擦材料固定在衬片上，从而达到令车辆减速刹车的目的。

可见，摩擦块决定刹车片在高速高温制动条件下的性能，摩擦材料是刹车片在制造过程和使用过程中很重要的组成部分。

近年，车辆的节能环保要求，提倡车辆的轻量化导致刹车制动系统等底盘零部件的进一步改良。盘式刹车片衬片，由一片增强板或者两片增强板，以及增强板的一面设有纤维增强树脂(以下，简称[CFRP])构成的方法，然而该方法，让衬片的重量减轻，拥有以往衬片的强度。上述衬片的制造，是把CFRP的原材料放入模具内，之后，在事先准备好的钢板上，在加热加压的条件下，把CFRP粘合在钢片，一体成型。

然而，上述的CFRP和衬片的固定方法，由于CFRP和钢板的弹性率不同，当衬片冷却到接近环境温度领域后，钢板会因为CFRP的热收缩，发生翘曲变形，其微观本质是目前的纤维增强树脂一般采用的是短纤维或粒子，没有相互之前的拉伸或依靠，当热收缩时就会出现翘曲问题。如果不发生前述问题，则需要增加钢板厚度，那么无法达到减轻衬片的目的。

发明内容

为解决上述背景技术中存在的汽车刹车片轻量化改进技术中存在的技术问题，本发明提供一种汽车刹车片的轻量化改进加工工艺，实现本发明使用CFRP也不会产生热收缩而产生的翘曲变形，并且保证了衬片和摩擦材料块构成的刹车片所需粘合强度和粘合面积。

为了实现上述技术目标，本发明采取如下技术方案：

一种汽车刹车片的轻量化改进加工工艺：

该汽车刹车片包括摩擦材料块和衬片，两者用胶粘剂并通过加热加压粘合固定成为一体；

所述衬片至少包括一长纤维结构层，其中长纤维材料的平均长度为2.5－3.5mm；

所述长纤维结构层含有金属长纤维、增强树脂长纤维、复合材料长纤维的一种或多种，其中的长纤维占长纤维结构层重量的35－65％；

所述长纤维结构层为纤维增强树脂CFRP，其中粘合使用改性酚醛树脂，混合的耐高温长纤维使用碳素纤维、矿棉纤维的一种或多种混合，其中的碳素纤维采用平均长度为2.5－3.2mm的规格，这些纤维占全体重量的50％；

将上述各材料混合制造成粉状原料并预备加热；

成型模具里面从下往上按照CFRP预备加热原料、金属板、CFRP预备加热原料的顺序放置并加热加压形成CFRP的一体构造衬片；

所述一体构造衬片的整个衬片结构的厚度为小于3.8mm；

所述摩擦材料块一侧的CFRP的厚度大于远离所述摩擦材料块侧的厚度；

所述摩擦材料块一侧的CFRP的厚度也大于中间金属板的厚度。

优选的，所述胶粘剂为Adhesive增强型胶粘剂。

进一步的，所述构成衬片的各个面和面之间、面和多面体之间、多面体和多面体之间，多面体所形成的内部空间或外部空间，可以由气体、摩擦材料，复合材料，增强纤维材料单独或者材料组合填充，前述填充物的质量最好不大于同体积的铸铁。

更进一步的，所述衬片靠近摩擦材料块的一侧(包括表面粗糙度、胶层厚度)的表面尺寸总高度在0.5mm至1.0mm之间。

优化的，所述的摩擦材料块含有有机树脂、增强纤维和摩擦调节材料。

更优选的，所述摩擦材料块的组成包括10％的铜纤维、岩棉纤维一种或两种组合的增强纤维及25％的酚醛树脂，剩余为黑铅或硫酸钡组合的摩擦调节材料，这些材料搅拌成粉状摩擦原料。