本發(fā)明屬于汽車零部件領(lǐng)域，具體涉及一種鋁鐵復(fù)合制動(dòng)鼓。

背景技術(shù)：

制動(dòng)鼓是汽車制動(dòng)總成的重要組成部分，其性能好壞直接影響著整車的安全性，而制動(dòng)鼓的重要失效形式為磨損、龜裂、開裂等。制動(dòng)鼓與鐵蹄離合片摩擦產(chǎn)生大量的熱量使制動(dòng)鼓的工作面溫度不斷升高，而兩者的摩擦多為斑點(diǎn)狀接觸，接觸面因摩擦產(chǎn)生的熱量而發(fā)生相變，產(chǎn)生相變應(yīng)力，且受熱的不均勻也產(chǎn)生應(yīng)力，從而使得制動(dòng)鼓力學(xué)性能的不均勻，在頻繁的制動(dòng)載荷下，產(chǎn)生裂紋，隨著裂紋的增多和延伸，形成網(wǎng)狀裂紋。同時(shí)龜裂出現(xiàn)后，在熱應(yīng)力和相變應(yīng)力作用下，由于組織相變局部強(qiáng)度下降，在頻繁的制動(dòng)下，以及一些用戶加裝淋水器，使制動(dòng)鼓表面溫度驟降，使得裂紋不斷延伸，形成嚴(yán)重的裂紋造成開裂。此外，造成制動(dòng)鼓失效開裂的另一個(gè)重要原因，是制動(dòng)鼓本身強(qiáng)度不夠，主要是生產(chǎn)制動(dòng)鼓時(shí)選用的材質(zhì)差，化學(xué)元素的含量不符合要求，力學(xué)性能不達(dá)標(biāo)，存在鑄造缺陷，鑄件應(yīng)力過大。

目前，大部分重型商用車，是采用鼓式制動(dòng)總成，具有結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠的特點(diǎn)。隨著汽車技術(shù)的不斷發(fā)展以及面臨不同客戶需求，汽車不斷向高速、重載、頻繁制動(dòng)等多方面發(fā)展，以及山區(qū)公路大量投入使用和交通擁擠的加劇，這些都使得制動(dòng)器在頻繁工作時(shí)，制動(dòng)鼓的局部溫度會(huì)更高，使制動(dòng)鼓處于嚴(yán)重的熱疲勞狀態(tài)。以前在低速輕載條件下表現(xiàn)尚好的制動(dòng)鼓使用壽命大大降低。而人們對(duì)汽車的安全性要求越來越高，在滿足高速、重載的前提下，也要能夠滿足安全性、耐用性和平順性要求。

如何防止制動(dòng)鼓因強(qiáng)度不足、受熱相變等原因而產(chǎn)生開裂失效，這是一困擾著汽車制動(dòng)鼓制造行業(yè)的難題。

對(duì)比文件1，申請(qǐng)?zhí)枺篊N201010113851，發(fā)明名稱：一種在線檢測強(qiáng)制風(fēng)冷式剎車鼓，其在輪輻的散熱孔上還設(shè)置有集風(fēng)罩，在制動(dòng)鼓連接的制動(dòng)凸輪軸上設(shè)置有測溫傳感器、位置傳感器。對(duì)比文件2，申請(qǐng)?zhí)枺篊N201310023312，發(fā)明名稱：磁流體浮力剎車鼓，其是在制動(dòng)盤密封于制動(dòng)型腔內(nèi)，磁流體在制動(dòng)型腔內(nèi)，剎車爪位于制動(dòng)盤下以為，剎車爪與外殼連接，電磁線圈設(shè)于外殼上，通過磁力線控制器設(shè)有控制線與電磁線圈連。對(duì)比文件3，申請(qǐng)?zhí)枺篊N201310018403，發(fā)明名稱：剎車轂，其是在剎車轂本體設(shè)有環(huán)狀板，環(huán)狀板圓周上有固定孔，剎車轂本體內(nèi)表面設(shè)置有環(huán)形槽，環(huán)形槽中設(shè)有進(jìn)風(fēng)通孔。本案與對(duì)比文件的技術(shù)方案和技術(shù)特征不同。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)不足，提供一種鋁鐵復(fù)合制動(dòng)鼓，它可明顯提高制動(dòng)鼓的強(qiáng)度和剛性，具有顯著的散熱降溫效果，有效防止熱開裂，重量減輕，使用壽命長，提高使用的安全可靠性。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案是這樣的：一種鋁鐵復(fù)合制動(dòng)鼓，包括制動(dòng)鼓本體（1）、鋁合金散熱結(jié)構(gòu)層（2）、復(fù)合界面（3），其特征在于，制動(dòng)鼓本體（1）外圓面上復(fù)合一層鋁合金散熱結(jié)構(gòu)層（2），鋁合金散熱結(jié)構(gòu)層（2）與制動(dòng)鼓本體（1）之間有復(fù)合界面（3），鋁合金散熱結(jié)構(gòu)層（2）與制動(dòng)鼓本體（1）為同體。

制動(dòng)鼓本體（1）的結(jié)構(gòu)是包含汽車制動(dòng)鼓剎車面的結(jié)構(gòu)。

制動(dòng)鼓本體（1）是鑄鐵。

鋁合金散熱結(jié)構(gòu)層（2）有一層以上，是鋁合金材料。

復(fù)合界面（3）是圓柱面或各種形狀的曲面。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的突出效果是：既保持鑄鐵的耐磨、摩擦系數(shù)高等特性，也利用了高強(qiáng)度鋁合金的密度小、強(qiáng)度高、導(dǎo)熱性好的特性，具有顯著的散熱效果，減輕了制動(dòng)鼓的重量，提高了制動(dòng)鼓的強(qiáng)度，同時(shí)優(yōu)化了制動(dòng)鼓的散熱性能，加快剎車時(shí)的制動(dòng)熱量與空氣交換，防止了高溫產(chǎn)生的熱開裂，延長了制動(dòng)鼓的使用壽命，有效解決了制動(dòng)鼓使用開裂問題，也更好滿足汽車輕量化的要求。完全優(yōu)于國家標(biāo)準(zhǔn)要求。

附圖說明

圖1為本發(fā)明鋁鐵復(fù)合制動(dòng)鼓實(shí)施例1∽3的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為圖1中的沿A-A方向的剖視圖。

圖3為本發(fā)明鋁鐵復(fù)合制動(dòng)鼓實(shí)施例2∽4的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為圖3中的沿B-B方向的剖視圖。

附圖標(biāo)記：制動(dòng)鼓本體（1）、鋁合金散熱結(jié)構(gòu)層（2）、復(fù)合界面（3）。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述，所舉實(shí)例只是用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。

實(shí)施例1，一種鋁鐵復(fù)合制動(dòng)鼓，包括制動(dòng)鼓本體、鋁合金散熱結(jié)構(gòu)層、復(fù)合界面，其特征在于，制動(dòng)鼓本體（1）外圓面上復(fù)合一層鋁合金散熱結(jié)構(gòu)層（2），鋁合金散熱結(jié)構(gòu)層（2）與制動(dòng)鼓本體（1）之間有復(fù)合界面（3），鋁合金散熱結(jié)構(gòu)層（2）與制動(dòng)鼓本體（1）為同體。

先制好制動(dòng)鼓本體（1），在復(fù)合界面（3）上進(jìn)行熱浸鍍工藝，然后通過雙金屬復(fù)合鑄造工藝，使鋁合金散熱結(jié)構(gòu)層（2）澆鑄在制動(dòng)鼓本體（1）上，（1，2）復(fù)合成一體。

所述制動(dòng)鼓本體（1）的結(jié)構(gòu)是包含汽車制動(dòng)鼓剎車面的結(jié)構(gòu)。材質(zhì)是灰鑄鐵或蠕墨球鐵等各類鑄鐵，這樣保持有硬度高、耐磨性好、摩擦系數(shù)好的鑄鐵特性。

所述鋁合金散熱結(jié)構(gòu)層（2）有一層以上，是鋁合金材料，有效利用了高強(qiáng)度鋁合金的密度小、強(qiáng)度高、導(dǎo)熱性好的特性。散熱結(jié)構(gòu)使用環(huán)形散熱片及縱向加強(qiáng)筋結(jié)構(gòu)，使用鑄造毛坯面，加大散熱面積，同時(shí)提高剛性。

所述復(fù)合界面（3）是圓柱面或各種形狀的曲面,通過熱浸鍍工藝，在復(fù)合界面（3）上預(yù)先鍍鋁薄層，這樣可以保證鋁合金散熱結(jié)構(gòu)層（2）與制動(dòng)鼓本體（1）能緊密連接成一體，更好地導(dǎo)熱。

實(shí)施例2， 制動(dòng)鼓本體（1）是鑄鐵（國標(biāo)要求抗拉強(qiáng)度達(dá)到250MPa）。

鋁合金散熱結(jié)構(gòu)層（2）是高強(qiáng)度的鋁合金材料，其抗拉強(qiáng)度550MPa以上。

鋁合金散熱結(jié)構(gòu)層（2）的結(jié)構(gòu)可以是各種形狀的散熱結(jié)構(gòu)。

復(fù)合界面（3）是圓柱面或者各種形狀的曲面。

實(shí)施例3，如圖1和圖2所示，鋁合金散熱結(jié)構(gòu)層（2）僅布置在制動(dòng)鼓本體（1）的外圓面上，該實(shí)例的制動(dòng)鼓的大部分位置為鑄鐵，重量減輕了約10%。

實(shí)施例4，如圖3和圖4所示，鋁合金散熱結(jié)構(gòu)層（2）布置在制動(dòng)鼓本體（1）的內(nèi)圓面的其余表面上，該實(shí)例的制動(dòng)鼓的大部分位置為鋁合金材料，重量減輕了40%。