本發(fā)明屬于車(chē)用制動(dòng)鼓領(lǐng)域,具體涉及一種用于載重車(chē)、大中型客車(chē)的鋼制制動(dòng)鼓。
背景技術(shù):
因灰鐵材料具有良好的導(dǎo)熱性,普遍用于汽車(chē)制動(dòng)鼓產(chǎn)品的生產(chǎn)。目前國(guó)內(nèi)外汽車(chē)制動(dòng)鼓產(chǎn)品材質(zhì)均是HT200-HT300,雖然也有個(gè)別企業(yè)用蠕鐵生產(chǎn),但無(wú)論是灰鐵還是蠕鐵材料,因其強(qiáng)度低、韌性差,不可避免地在使用過(guò)程中會(huì)造成制動(dòng)鼓的早期失效,例如制動(dòng)面的開(kāi)裂、掉塊,法蘭面的脫落等,極大的影響行車(chē)安全。
另外制動(dòng)鼓在使用過(guò)程中,通過(guò)與制動(dòng)蹄片的摩擦產(chǎn)生摩擦力達(dá)到整車(chē)制動(dòng)的效果,雖然灰鐵材料具有良好的導(dǎo)熱性能,但摩擦在制動(dòng)面產(chǎn)生的大量熱量?jī)H靠材料本身和空氣傳導(dǎo)無(wú)法達(dá)到快速降溫的目的,所以大部分長(zhǎng)途、載重車(chē)司機(jī)加裝了淋水裝置對(duì)制動(dòng)鼓進(jìn)行降溫,極易造成灰鐵或蠕鐵材料因溫度驟降而導(dǎo)致的裂紋或開(kāi)裂現(xiàn)象。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于針對(duì)上述缺陷,提供一種制動(dòng)表面硬度高、韌性好、不易開(kāi)裂的鋼制制動(dòng)鼓。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案:一種鋼制制動(dòng)鼓,它包括制動(dòng)鼓本體,所述制動(dòng)鼓本體采用鑄造碳鋼或鑄造合金鋼整體澆注而成,或者采用低碳鋼板整體旋壓加工而成,所述制動(dòng)鼓本體的制動(dòng)工作面上具有一層硬化層,所述硬化層的表面硬度為180-241HBW。
進(jìn)一步的,所述鑄造碳鋼為低碳鋼、中碳鋼或高碳鋼中的任意一種,其中,低碳鋼、中碳鋼、高碳鋼或鑄造合金鋼中以重量百分?jǐn)?shù)計(jì)的含碳量為0.06~0.8%。
進(jìn)一步的,所述鑄造合金鋼中含有鉻、鎳、鉬中的一種或兩種合金元素,其中,以重量百分?jǐn)?shù)計(jì),鉻的加入量為0.2-0.6%,鎳的加入量為0.2-0.8%;鉬的加入量為0.2-0.6%。
進(jìn)一步的,所述低碳鋼板的厚度為16-25mm,抗拉強(qiáng)度≥360MPa,伸長(zhǎng)率≥24%。
進(jìn)一步的,所述硬化層采用表面滲碳處理、激光表面沖擊硬化處理、氮化處理、表面滾壓處理中的一種或幾種。
進(jìn)一步的,所述制動(dòng)鼓本體的制動(dòng)面上均勻分布地開(kāi)設(shè)有排列一致的6-8組通風(fēng)散熱孔,每組通風(fēng)散熱孔的數(shù)量為4-8個(gè),相臨兩組通風(fēng)散熱孔中的邊緣相臨兩個(gè)孔的中心距間隔角度為12°~18°;且每組通風(fēng)散熱孔中的相臨兩個(gè)孔沿所述制動(dòng)鼓本體軸向的間距為12-20mm,且每組通風(fēng)散熱孔中的相臨兩個(gè)孔在垂直于制動(dòng)鼓本體軸向方向的間距角度為4°~10°。
進(jìn)一步的,所述的通風(fēng)散熱孔中的孔為圓形或橢圓形中的一種。
進(jìn)一步的,所述的孔為圓形時(shí)的直徑為φ6~φ15mm。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比其有益效果是:本發(fā)明徹底顛覆了傳統(tǒng)鑄鐵制動(dòng)鼓產(chǎn)品的材料選擇和生產(chǎn)工藝,具體表現(xiàn)在:本發(fā)明的制動(dòng)鼓采用鑄造碳鋼或鑄造合金鋼整體澆注而成,或者采用低碳鋼板整體旋壓加工而成,改善了鋼制制動(dòng)鼓的綜合性能,提高了制動(dòng)鼓的使用壽命;在制動(dòng)面上采用硬化處理,提高了表面的硬度;且在制動(dòng)鼓的制動(dòng)面上增加了通風(fēng)散熱孔,解決了車(chē)輛在制動(dòng)過(guò)程中熱量無(wú)法散熱的問(wèn)題。
綜合性能是指與傳統(tǒng)鑄件制動(dòng)鼓相比,①?gòu)?qiáng)度提高1.8倍以上;②韌性由原鑄鐵材質(zhì)的無(wú)韌性或延伸率≥3%提高至延伸率≥15%以上;③散熱性提高1.5倍以上;④原鑄鐵材質(zhì)在熱狀態(tài)下澆水冷卻極易開(kāi)裂,而鋼制制動(dòng)鼓可以隨意澆水冷卻;⑤剎車(chē)距離縮小5米以上;⑥使命壽命提高3倍以上。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明的側(cè)面半剖結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為正面投影的對(duì)稱(chēng)部分示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
一種鋼制制動(dòng)鼓,它包括制動(dòng)鼓本體1,所述制動(dòng)鼓本體1的制動(dòng)面上均勻分布地開(kāi)設(shè)有排列一致的6組通風(fēng)散熱孔2,每組通風(fēng)散熱孔2的數(shù)量為4個(gè),相臨兩組通風(fēng)散熱孔2中的邊緣相臨兩個(gè)孔的中心距間隔角度B為12°;且每組通風(fēng)散熱孔2中的相臨兩個(gè)孔沿所述制動(dòng)鼓本體1軸向的間距A為12mm,且每組通風(fēng)散熱孔2中的相臨兩個(gè)孔在垂直于制動(dòng)鼓本體1軸向方向的間距角度C為4°。
本發(fā)明中的通風(fēng)散熱孔2中的孔為圓形,且孔的直徑為φ6mm。
本發(fā)明的制動(dòng)鼓本體1采用鑄鋼材質(zhì)制成,所述鑄鋼材質(zhì)為低碳鋼,其中,低碳鋼中的含碳量以重量百分?jǐn)?shù)計(jì)為≤0.2%。
所述制動(dòng)鼓本體1的制動(dòng)面經(jīng)過(guò)滲碳處理,表面硬度為180-210HBW
實(shí)施例2
一種鋼制制動(dòng)鼓,它包括制動(dòng)鼓本體1,所述制動(dòng)鼓本體1的制動(dòng)面上均勻分布地開(kāi)設(shè)有排列一致的8組通風(fēng)散熱孔2,每組通風(fēng)散熱孔2的數(shù)量為8個(gè),相臨兩組通風(fēng)散熱孔2中的邊緣相臨兩個(gè)孔的中心距間隔角度B為18°;且每組通風(fēng)散熱孔2中的相臨兩個(gè)孔沿所述制動(dòng)鼓本體1軸向的間距A為20mm,且每組通風(fēng)散熱孔2中的相臨兩個(gè)孔在垂直于制動(dòng)鼓本體1軸向方向的間距角度C為10°。
所述的通風(fēng)散熱孔2中的孔為橢圓形。所述的制動(dòng)鼓本體1采用鑄鋼材質(zhì)制成,所述鑄鋼材質(zhì)為高碳鋼,其中,高碳鋼中的含碳量以重量百分?jǐn)?shù)計(jì)為0.6-0.8%。所述制動(dòng)鼓本體1的制動(dòng)面經(jīng)過(guò)激光表面沖擊硬化處理,表面硬度為187-220HBW
實(shí)施例3
一種鋼制制動(dòng)鼓,它包括制動(dòng)鼓本體1,所述制動(dòng)鼓本體1的制動(dòng)面上均勻分布地開(kāi)設(shè)有排列一致的8組通風(fēng)散熱孔2,每組通風(fēng)散熱孔2的數(shù)量為8個(gè),相臨兩組通風(fēng)散熱孔2中的邊緣相臨兩個(gè)孔的中心距間隔角度B為18°;且每組通風(fēng)散熱孔2中的相臨兩個(gè)孔沿所述制動(dòng)鼓本體1軸向的間距A為20mm,且每組通風(fēng)散熱孔2中的相臨兩個(gè)孔在垂直于制動(dòng)鼓本體1軸向方向的間距角度C為10°。所述的通風(fēng)散熱孔2中的孔為圓形,且孔為圓形時(shí)的直徑為φ15mm。
所述的制動(dòng)鼓本體1采用鑄鋼材質(zhì)制成,所述鑄鋼材質(zhì)為合金鋼,其中,合金鋼中以重量百分?jǐn)?shù)計(jì)的含碳量為0.2-0.8%。所述的合金鋼中含有鉻和鎳兩種合金元素,其中,以重量百分?jǐn)?shù)計(jì),鉻的加入量為0.2-0.6%,鎳的加入量為0.2-0.8%。所述制動(dòng)鼓本體1的制動(dòng)面經(jīng)過(guò)氮化處理,表面硬度為197-241HBW
實(shí)施例4
一種鋼制制動(dòng)鼓,它包括制動(dòng)鼓本體1,所述制動(dòng)鼓本體1的制動(dòng)面上均勻分布地開(kāi)設(shè)有排列一致的8組通風(fēng)散熱孔2,每組通風(fēng)散熱孔2的數(shù)量為8個(gè),相臨兩組通風(fēng)散熱孔2中的邊緣相臨兩個(gè)孔的中心距間隔角度B為18°;且每組通風(fēng)散熱孔2中的相臨兩個(gè)孔沿所述制動(dòng)鼓本體1軸向的間距A為20mm,且每組通風(fēng)散熱孔2中的相臨兩個(gè)孔在垂直于制動(dòng)鼓本體1軸向方向的間距角度C為10°。所述的通風(fēng)散熱孔2中的孔為圓形,且孔為圓形時(shí)的直徑為φ15mm。
所述的制動(dòng)鼓本體1采用鑄鋼材質(zhì)制成,所述鑄鋼材質(zhì)為合金鋼,其中,合金鋼中以重量百分?jǐn)?shù)計(jì)的含碳量為0.2-0.8%。所述的合金鋼中含有鎳和鉬兩種合金元素,其中,以重量百分?jǐn)?shù)計(jì),鎳的加入量為0.2-0.8%;鉬的加入量為0.2-0.6%。所述制動(dòng)鼓本體1的制動(dòng)面經(jīng)過(guò)表面滾壓處理,表面硬度為197-241HBW
實(shí)施例5
一種鋼制制動(dòng)鼓,它包括制動(dòng)鼓本體1,所述制動(dòng)鼓本體1的制動(dòng)面上均勻分布地開(kāi)設(shè)有排列一致的8組通風(fēng)散熱孔2,每組通風(fēng)散熱孔2的數(shù)量為8個(gè),相臨兩組通風(fēng)散熱孔2中的邊緣相臨兩個(gè)孔的中心距間隔角度B為18°;且每組通風(fēng)散熱孔2中的相臨兩個(gè)孔沿所述制動(dòng)鼓本體1軸向的間距A為20mm,且每組通風(fēng)散熱孔2中的相臨兩個(gè)孔在垂直于制動(dòng)鼓本體1軸向方向的間距角度C為10°。所述的通風(fēng)散熱孔2中的孔為圓形,且孔為圓形時(shí)的直徑為φ15mm。
所述的制動(dòng)鼓本體1采用低碳鋼板整體旋壓制成,所述低碳鋼板的厚度為16-25mm,抗拉強(qiáng)度≥360MPa,伸長(zhǎng)率≥24%。所述制動(dòng)鼓本體1的制動(dòng)面經(jīng)過(guò)滲碳處理,表面硬度為187-220HBW。