一种低制动噪声汽车制动盘的制作方法

1.本发明属于汽车制动技术领域，特别是涉及一种低制动噪声汽车制动盘。


背景技术：

2.汽车制动系统在汽车至关重要组成部分，它可以使汽车以适当的减速度降速行驶直至停车，直接决定着汽车行驶安全。目前在汽车制动系统中，相比较鼓式制动器，盘式制动器因其价格低廉、散热性能良好、制动性能明显提高等优点而倍受欢迎。制动系统的振动特性也会加速制动盘/片的磨损，缩短制动盘/片的使用寿命，降低制动系统稳定性。此外，随着人们生活水平的提高，对汽车乘坐的舒适性也日益关注，在汽车的综合评价指标中，汽车的振动噪声特性成为一个重要指标。汽车制动振动噪声作是汽车振动噪声的重要组成部分，其主要源于制动盘与制动片的相互摩擦而诱发出摩擦噪声。因此针对汽车制动的安全性、可靠性、舒适性开展优化设计具有重大工程实际应用意义。
3.摩擦制动噪声源于制动盘和制动片之间的相互摩擦。摩擦副表面材料特性、摩擦磨损特性、界面接触应力分布特性等界面特性对制动噪声的产生及发展都有极其重要的影响。因此合理的摩擦界面是降低制动噪声的重要手段，是推动环境友好型汽车的重要方法。
4.目前，为了降低制动盘的热塑性，提高制动效能，方便磨屑排出从而降低磨损，许多知名汽车企业在制动盘表面设计加工出了表面织构。发明专利cn 211852603 u公开了一种表面具有直沟槽的耐磨制动盘，通过表面形貌结构入手，在制动盘表面设置直沟槽，一定程度上提高了制动热量散失的效率，增强了制动盘的耐磨性。但该申请案并不能很好的解决制动盘制动稳定性、摩擦噪声的问题。发明专利cn 108386465 a公开了一种具有仿生表面的汽车制动盘，根据树蛙脚掌的特殊六棱柱结构，设计出具有稳定摩擦系数，较强散热能力和耐磨性的制动盘。但该申请案结构设计复杂，制造工艺繁琐，制造成本较高。在制动盘表面加工表面织构虽然可以在一定程度上起到散热等作用，但也降低了制动盘强度，在制动过程中存在一定风险。
5.近年来，金属阻尼材料因其良好的机械性能和力学性能以及其高阻尼特性，被广泛用于工程中达到减振降噪的目的。因此结合以上论述，汽车制动噪声问题会形成严重的城市噪声污染，伤害乘客以及居民的身心健康，缩短制动盘使用寿命，降低汽车安全性。现有技术方案在汽车制动的安全性，可靠性及舒适性仍然有提升的空间。因此，研发一种新型低制动噪声制动盘具有非常重要的工程价值及应用意义。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于提供一种低制动噪声汽车制动盘，本发明具有良好的减振降噪能力，可以有效降低甚至消除汽车的制动噪声，从而提高汽车制动时的制动稳定性。
7.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种低制动噪声汽车制动盘，包括呈圆环形状的盘体，所述盘体的两侧分别沿周向设有多个沟槽，所述沟槽包括填充沟槽和非填充沟槽，所述填充沟槽上设有填充材料。
8.本发明进一步设置为，所述盘体上单侧填充沟槽和非填充沟槽的数量均为六个，并且所述填充沟槽和非填充沟槽间隔分布。
9.本发明进一步设置为，所述沟槽在盘体表面呈螺旋分布，所述沟槽的延伸方向由盘体的圆心向圆周方向延伸，所述沟槽的旋转方向与车轮运动方向一致，并且所述沟槽的延伸轨迹呈弧形形状。
10.本发明进一步设置为，所述填充材料为金属阻尼材料。
11.本发明进一步设置为，所述沟槽的宽度为1～3mm，所述沟槽的深度为0.5～1.5mm。
12.本发明进一步设置为，所述沟槽为矩形沟槽或圆弧形沟槽。
13.本发明进一步设置为，所述填充材料与填充沟槽过盈配合。
14.本发明进一步设置为，所述盘体由灰铸铁材料制成。
15.本发明进一步设置为，所述盘体的一侧设有制动盘安装构件，所述制动盘安装构件中心设有用于与汽车轮轴相配合的轮轴孔，所述制动盘安装构件上位于轮轴孔周围的部位分布有制动盘固定螺栓孔。
16.本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：（1）本发明提供的一种低制动噪声汽车制动盘，通过改善汽车制动盘表面结构，改变制动盘表面材料的分布，增大制动盘阻尼特性，打断制动盘的连续界面，使得磨屑能够及时排出，以此消除或减小比较顽固的制动噪声。
17.（2）本发明提供的一种低制动噪声汽车制动盘，螺旋式沟槽的旋转方向与车轮运动方向一致，有利于减少制动盘的损耗。
18.（3）本发明提供的一种低制动噪声汽车制动盘，其填充沟槽的填充材料为金属阻尼材料，具有出色的高阻尼特性，在运用为摩擦副材料时，拥有良好抑制振动的能力。金属阻尼材料填充于制动盘的填充沟槽内，可显著降低制动噪声，提高汽车制动时的制动稳定性。
附图说明
19.图1为本发明整体的主视图；图2为本发明整体的后视图；图3为本发明整体的侧视图；图4为本发明整体的立体图。
20.图中：1、盘体；2、沟槽；201、填充沟槽；202、非填充沟槽；3、填充材料；4、制动盘安装构件；5、轮轴孔；6、制动盘固定螺栓孔。
具体实施方式
21.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
22.实施例：如附图1～4所示的一种低制动噪声汽车制动盘，包括呈圆环形状的盘体1，所述盘体1的两侧分别沿周向均匀设有多个沟槽2，沟槽2通过数控加工的方法制成，所述
沟槽2包括填充沟槽201和非填充沟槽202，所述填充沟槽201上设有填充材料3，盘体1上具有沟槽2的部位为摩擦面。
23.如附图1所示，所述盘体1上单侧填充沟槽201和非填充沟槽202的数量均为六个，并且所述填充沟槽201和非填充沟槽202间隔分布，即盘体1上单侧沟槽2的数量为十二个，并且盘体1上单侧相邻的的填充沟槽201和非填充沟槽202间隔角度为30
°
（当沟槽2数量改变时，单侧相邻的的填充沟槽201和非填充沟槽202间隔角度也随之改变）。
24.如附图1所示，所述沟槽2在盘体1表面呈螺旋分布，所述沟槽2的延伸方向由盘体1的圆心向圆周方向延伸，所述沟槽2的旋转方向与车轮运动方向一致，并且所述沟槽2的延伸轨迹呈弧形形状。
25.其中，所述填充材料3为具有高阻尼性能的金属阻尼材料，例如mn-cu阻尼合金，灰铸铁ht300等，作为摩擦副材料时能有效抑制摩擦产生的振动，降低振动产生的噪声。
26.其中，所述沟槽2的宽度为1～3mm，本实施例沟槽2最宽度佳取2mm，所述沟槽2的深度为0.5～1.5mm，本实施例最佳深度取1mm。
27.其中，所述沟槽2为矩形沟槽或圆弧形沟槽，也可为其他不同几何形状及不同尺寸的沟槽。
28.其中，所述填充材料3的形状与填充沟槽201的尺寸相同，所述填充材料3与填充沟槽201过盈配合，即填充材料3通过过盈配合的方式被压入对应的填充沟槽201中。
29.其中，所述盘体1由具有优秀耐磨性的灰铸铁材料制成。
30.如附图1所示，所述盘体1的一侧设有制动盘安装构件4，制动盘安装构件4为一圆形固定板，所述制动盘安装构件4中心设有用于与汽车轮轴相配合的轮轴孔5，所述制动盘安装构件4上位于轮轴孔5周围的部位分布有供螺栓旋入的制动盘固定螺栓孔6，从而实现盘体1在汽车轮毂上的安装。
31.通过上述方案，能改善汽车制动盘表面结构，改变制动盘表面材料的分布，增大制动盘阻尼特性，打断制动盘的连续界面，使得磨屑能够及时排出，以此消除或减小比较顽固的制动噪声。上述螺旋式沟槽2的旋转方向与车轮运动方向一致，有利于减少制动盘的损耗。该盘体1上填充沟槽201的填充材料3为金属阻尼材料，具有出色的高阻尼特性，在运用为摩擦副材料时，拥有良好抑制振动的能力。金属阻尼材料填充于制动盘的填充沟槽201内，可显著降低制动噪声，提高汽车制动时的制动稳定性。