一种轻量化卡钳体的制作方法

1.本发明涉及制动器设备技术领域，尤其涉及一种轻量化卡钳体。


背景技术：

2.随着商用车整车轻量化技术不断发展，对功能件气压盘式制动器性能参数的要求也不断提升，现有的国产制动器总成重量已不满足整车厂对整桥轴重提出的轻量化技术需求。如cn216306551 u公开的一种卡钳体，整体没有作轻量化设计，结构十分厚重。作为占总成重量最大比重的制动卡钳十分适合作为总成优化减重的最大突破口。


技术实现要素：

3.有鉴于此，有必要提供一种轻量化卡钳体，用以解决现有技术中卡钳体自重太大的技术问题。
4.本发明提供一种轻量化卡钳体，该轻量化卡钳体包括：头部、腰部和尾部，两个腰部对称布置并且其两端分别与头部和尾部一体连接；头部、腰部以及尾部形成有若干槽以减轻自重。
5.进一步的，头部和尾部均为对称结构并且具有同一对称面，两个腰部沿对称面对称布置。
6.进一步的，头部具有与腰部一体成型连接的头肩部，头肩部的外表面沿头部指向腰部的方向倾斜。
7.进一步的，头肩部厚度为15-16mm。
8.进一步的，腰部具有外侧壁部，外侧壁部包括中部和端部，中部的两端分别与端部一体成型连接，中部的截面为圆弧形，中部的厚度小于端部。
9.进一步的，中部厚度为12-13mm，端部厚度为18-19mm。
10.进一步的，外侧壁部还形成有圆角矩形的第一减重凹槽。
11.进一步的，尾部具有与腰部一体成型连接的尾肩部，尾肩部的厚度为21-22mm。
12.进一步的，头部的内部镂空，头部的内侧面沿对称面形成有多个第二减重凹槽。
13.进一步的，尾部沿对称面对称形成有两个圆角矩形的第三减重凹槽。
14.与现有技术相比，本发明提供的轻量化卡钳体在头部、腰部以及尾部上形成有若干槽，在保证卡钳体整体的结构强度的基础上，将不必要的部分去除掉以减轻卡钳体的自重。
15.上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如下。本发明的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。
附图说明
16.此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本技术的一部分，本发
明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
17.图1为本发明提供的轻量化卡钳体一实施例的结构示意图；
18.图2为头肩部结构示意图；
19.图3为头部内侧面示意图；
20.图4为外侧壁部底面示意图；
21.图5为外侧壁部结构示意图；
22.图6为尾肩部结构示意图。
具体实施方式
23.下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例，其中，附图构成本技术一部分，并与本发明的实施例一起用于阐释本发明的原理，并非用于限定本发明的范围。
24.请参见图1，本发明提供一种轻量化卡钳体。该轻量化卡钳体可以应用于汽车的制动器中，用于减轻制动器的自重，从而降低汽车整体重量。
25.本轻量化卡钳体包括头部1、腰部2和尾部3，两个腰部2对称布置并且其两端分别与头部1和尾部3一体连接。在头部1、腰部2以及尾部3上均形成有若干槽以减轻自重。在保证卡钳体整体的结构强度的基础上，将不必要的部分去除掉以减轻卡钳体的自重。
26.在本实施例中，头部1和尾部3均为对称结构并且具有同一对称面，两个腰部2沿对称面对称布置，从而使得整个卡钳体为对称结构。
27.请参见图2，在一些实施例中，头部1具有与腰部2一体成型连接的头肩部11，头肩部11的外表面沿头部1指向腰部2的方向倾斜。在优选实施例中，头肩部11厚度为15-16mm，优选为15mm。
28.通过将头肩部11厚度由26mm减少到15mm，并将原来头肩部11的上表面由水平改为大斜角向下过渡。虽然头肩部11处应力略有增加，从之前的33.6mpa增加到37mpa，但是应力值远远小于铸铁材料的抗拉强度，完全无风险。而头肩部11与头部1其他部位的连接处的圆角应力值由288mpa减小到157mpa，应力值进一步降低。通过实验室静动态疲劳试验实际验证，证明通过削弱头肩部11壁厚对卡钳整体的结构寿命影响完全可以忽略不计，而重量得到了降低。
29.请参见图3，在一些实施例中，头部1的内部镂空，头部1的内侧面沿对称面形成有多个第二减重凹槽12。多个第二减重凹槽12可以使原来头部1的危险区域应力值由640mpa减小到392mpa，两侧拐角部位圆角位置应力值反而得到了降低。通过实验室静动态疲劳试验实际验证，证明通过将头部1做镂空处理，对卡钳整体的结构寿命影响完全可以忽略不计，而重量得到了降低。
30.请参见图4，在一些实施例中，腰部2具有外侧壁部21，外侧壁部21包括中部211和端部212，中部211的两端分别与端部212一体成型连接，中部211的截面为圆弧形，并且中部211的厚度小于端部212。在优选实施例中，中部厚度为12-13mm，最好采用12.5mm。端部厚度为18-19mm，最好采用18.5mm。
31.请参见图5，在一些实施例中，外侧壁部21还形成有圆角矩形的第一减重凹槽213，来进一步减轻自重。通过将外侧壁部21采用圆周方向及轴向方向变截面厚度设计，并且在外侧壁部21的外表面形成第一减重凹槽213来进行减重处理。更进一步，将腰部2两侧宽度
方向进行切除操作，腰部2应力值略有增加，从约20mpa增加到183mpa，但是远远小于铸件材料抗拉强度值。内圆弧天窗拐角圆弧部位应力值从400mpa增加到445mpa，根据数据库经验积累，此应力值对卡钳体的寿命影响完全可控。通过实验室静动态疲劳试验实际验证，证明通过削弱卡钳体腰部壁厚对卡钳整体的结构寿命影响完全可以忽略不计，而重量得到了降低。
32.请参见图6，在一些实施例中，尾部3具有与腰部2一体成型连接的尾肩部31，尾肩部31的厚度为21-22mm，最好为21.3mm。通过对尾肩部31底面及竖面减肉处理，圆弧拐角处应力值由之前的380mpa增加到457mpa，根据数据库经验积累判断，增加处应力值完全能满足铸铁材料的疲劳应力需求，而竖面的应力值由之前的36mpa增加到120mpa，远远小于铸铁材料的抗拉强度；通过实验室静动态疲劳试验实际验证，证明通过削弱卡钳体尾肩部31壁厚对卡钳整体的结构寿命影响完全可以忽略不计，而重量得到了降低。
33.在一些实施例中，尾部3沿对称面对称形成有两个圆角矩形的第三减重凹槽32。通过对尾部3的第三减重凹槽32开口宽度加宽及中部横筋厚度减薄，上下端拐角处应力值略有增加，但都远远小于铸铁材料的抗拉强度；通过实验室静动态疲劳试验实际验证，证明通过削弱卡钳体尾部3冷铁部位壁厚，对卡钳整体的结构寿命影响完全可以忽略不计，而重量得到了降低。
34.本发明提供的轻量化卡钳体在头部、腰部以及尾部上形成有若干槽，在保证卡钳体整体的结构强度的基础上，将不必要的部分去除掉以减轻卡钳体的自重。
35.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。