刹车盘的生产工艺.doc
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郑州华菱超硬材料有限公司 2015.02
刹车盘的生产工艺
近年来，人们生活质量越来越好，越来越多的汽车走进平民家庭，拉动了人们对于汽车的消费，汽车的用量呈上升趋势。
各种新型汽车的不断涌现和汽车行业的蓬勃发展又加快了相关机械行业的前进步伐，诸如和汽车相关的零部件：
汽车刹车盘、制动鼓等。
因为现在大部分车主都拿爱车十分小心呵护，有些还想要改装爱车以达到更快速启动和制动等的优越性能，所以就非常有必要了解以下自己爱车的刹车盘的制动效果。
故此本文主要以刹车盘为例，详尽的叙述汽车刹车盘的生产加工工艺特点。
一、摘要
本文主要从刹车盘的定义、刹车盘的材质、刹车盘的作用、刹车盘的区域分布以及刹车盘的加工设备和加工工艺等方面来详细说明。
二、关键词
刹车盘灰铸铁加工工艺加工设备（含加工刀具）
三、刹车盘是什么？
刹车盘即一个圆的盘子，随着车子的行进而转动。
目前，刹车盘的种类有盘刹、鼓刹和气刹。
盘刹由于散热性比鼓刹好，高速制动效果更好；不过，鼓刹在低速冷闸时效果要好于盘刹。
盘刹的价格要比鼓刹高，目前，大部分普通轿车多采用前盘后鼓，对于相对低速，且需要制动力大的卡车、巴士，仍采用鼓刹，自然地，中高级轿车采用全盘刹。
可见，刹车盘的种类不同也是影响汽车级别和性能的重要因素之一。
刹车盘图
四、刹车盘的作用有哪些？
刹车盘首要身份是作为汽车零部件中的制动零件，刹车盘的制动力来源是制动卡钳，制动卡钳相对旋转的刹车盘是固定的，通过制动钳的内外两片夹住刹车盘产生的摩擦而产生制动力的，当人们踩刹车时就是制动卡钳夹住刹车盘起到减速或者停车的作用。
五、刹车盘的材质是什么？
由于汽车刹车盘在汽车行驶中占据的重要作用和自身的表面精度和形位公差、以及各种理化性能的特殊要求，导致了刹车盘的材质必须满足刹车盘的使用性能要求。
恰好属于珠光体类型的灰铸铁（HT250），不仅强度、耐磨性、耐热性均较好，铸造性能优异。
更重要的是作为汽车制动紧急刹车的刹车盘的减振性良好。
故而，刹车盘的材质大部分选用HT250。
六、刹车盘的全国分布区域
由于刹车盘的原料灰铸铁的铸造条件限制，在温度低的环境下，铁水急冷，脆性就很大。
所以，汽车刹车盘的生产地域多分布在北方。
诸如：
山东烟台、河北廊坊、山西汾阳等地区。
而山东烟台的刹车盘主要出口对象为美国、日本等发达国家，当然也有欧洲、加拿大、澳大利亚、韩国、东南亚、俄罗斯和南美等国家或地区。
七、刹车盘的加工工艺及加工设备
刹车盘的详细加工工序：
粗车→（大外圆面、中孔、小圆端面、侧面及右侧刹车面、左侧刹车面及各内侧孔）→半精车（大外圆面、左侧刹车面及各内层孔、小外圆面、端面、中孔及右侧刹车面）→精车（槽及右侧刹车面、左刹车面及小圆端面、左侧底层圆面、内孔倒角）→钻孔→去毛刺→检验入库。
刹车盘加工余量及工序尺寸表
工序
车削方式及尺寸
加工余量
01
粗车大外圆面￠264
3.3mm
02
粗车中孔￠65
2.3mm
03
粗车小圆端面直到车平
粗车小圆面￠144
粗车右侧刹车面直到车平
2.5mm
04
粗车左侧刹车面直到车平
粗车左侧次层圆尺寸￠167
粗车左侧次层圆尺寸￠144
顺次粗车内圆尺寸￠129
顺次粗车内圆尺寸￠125
顺次粗车内圆尺寸￠121
2.5mm
2mm
2mm
2mm
2mm
05
半精车大外圆面￠260.7
半精车左侧刹车面保证尺寸≥7.5mm
半精车左侧次层圆尺寸￠167
半精车左侧次层圆尺寸￠146
顺次半精车内圆尺寸￠131
顺次半精车内圆尺寸￠127
顺次半精车内圆尺寸￠123
2.3mm
1.5mm
1.0mm
0.8mm
0.8mm
1.0mm
06
半精车小外圆面￠141.5
半精车小外圆端面尺寸≥7mm
半精车中孔￠62.7
精车右侧刹车面尺寸≥8mm
1.5mm
1.5mm
07
精车槽尺寸165±0.3141.5±0.3mm
精车右侧刹车面至图纸尺寸
08
精车左侧刹车面至图纸尺寸
精车小圆端面尺寸6±0.25mm
精车左侧底层圆面，保证平面度尺寸35.3±0.3mm内孔倒角2.7×45°
09
在￠100的圆上钻4-￠13和2-￠8.5的孔
10
去毛刺
11
吹铁屑
12
检验入库
刹车盘的加工设备与工艺程序相对应，可大致分为这几方面：
一条生产线加工的设备：
需要3台立式车床分别粗车上、下端面和精车上端面，以及加一台小加工中心打孔；多条生产线的加工设备：
粗车设备一台半自动车床、一条数控车床和一条半自动车床；精加工设备有一条数控车床两台、一台立式钻床、一台钻床、一台攻丝机、一台精磨和一台除尘器；包装方面：
一条清洗线如平衡机、包装机和自动打标机等。
粗车刹车盘车床图
那么，与车床相匹配的用来车削汽车刹车盘的刀具也是值得一提的。
目前，市面上采用的涂层硬质合金刀具由于其廉价易得被使用，由于切削刹车盘过程产生大量摩擦和切削热，容易导致烧伤刹车盘工件，降低刹车盘的表面精度。
所以，一般采用湿式切削：
加入冷却液，不但增加了生产成本，而且加工效率不高。
华菱超硬公司研发出的BN-S30牌号立方氮化硼刀具，采用非金属粘合剂和半锋刃处理，不仅延长CBN刀具寿命，而且BN-S30牌号整体式CBN刀具寿命是日本某品牌硬质合金刀具寿命的15倍左右，刀具抗冲击韧性也比较好。
与涂层硬质合金刀具相比，BN-S30可以采用干式切削，节省了生产成本和工序，而且加工表面精度也好得多，解决了灰铸铁的夹砂、白口的铸造缺陷，不崩刃。
以下是采用华菱超硬BN-S30切削刹车盘的切削参数：
加工材料
加工工件
工件硬度
刀具型号
切削参数
灰铸铁
刹车盘
HRC45-60
CNMN120716
Vc=350m/min，Fr=0.45mm/r，ap=2.5mm。
以下是BN-S30牌号立方氮化硼刀具和涂层硬质合金刀具的切削参数的比较：
刀具材质
刀片型号
加工方式
生产节拍对比
华菱BN-S30
CNMN120716
干切
25秒/件
涂层硬质合金刀具
CNMG120412
湿切
50秒/件
华菱超硬刀具
八、结论
刹车盘在汽车行驶中起着刹车减速的作用，所以，刹车盘的灵敏与否关系重大。
自然地，刹车盘的加工优劣就显得非常重要。
所以，不仅要选择性能好的灰铸铁原料及制定正确的加工工艺，而且要选对车床及与之相匹配的刀具，这样才能够获得高质量、高性能的刹车盘。
华菱超硬知名于高硬度材料切削领域，致力于高硬度切削和高速切削领域完整的刀具产品及方案设计
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