一种应用于机械制动的摩擦片的成型制备方法与流程

文档序号:24825209发布日期:2021-04-27 15:44阅读:141来源:国知局

1.本发明涉及摩擦片制备技术领域,具体是一种应用于机械制动的摩擦片的成型制备方法。


背景技术:

2.常规金属间直接摩擦磨损快,噪音大,摩擦温度高。对机械运动设备及制动设备的稳定性都有不利影响。常规的摩擦片通过金属与非金属进行复合形成,利用非金属部分的摩擦起到降低基材的磨损。非金属部分包括橡胶、塑料、陶瓷等。而这种结合往往是通过结构设计进行机械式的结合。机械结合往往需要金属及非金属具有一定的厚度,从而才能加工获得满足机械结合的结构,而且机械结合还存在间隙配合,结合方式设计困难、结合界面可靠性差等问题。


技术实现要素:

3.本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足提供一种应用于机械制动的摩擦片的成型制备方法,本应用于机械制动的摩擦片的成型制备方法采用阳极氧化工艺,在铝基材上通过阳极氧化反应,在表面生长得到致密氧化层,然后进行浸渍处理从而在氧化层微小孔隙中填充了润滑层,该方式具有较薄的工作面即可,接触面积大,可靠性稳定性好;最终制成的产品硬度大,可以作为耐磨层与金属之间形成摩擦副,从而进行制动。
4.为实现上述技术目的,本发明采取的技术方案为:一种应用于机械制动的摩擦片的成型制备方法,包括以下步骤:(1)对铝片材型材进行平整;(2)冲压平整后的型材;(3)采用硫酸或者混酸体系,对型材进行氧化;(4)氧化结束后,将氧化后的型材在乳液中进行浸渍,浸渍后烘干。
5.作为本发明进一步改进的技术方案,所述的步骤(1)具体包括:采用平整机对铝片材型材进行平整。
6.作为本发明进一步改进的技术方案,所述的步骤(3)具体包括:采用硫酸或者混酸体系,且采用脉冲电流阳极氧化方式,对片材型材进行氧化;其中恒流氧化电流密度不低于1.5a/dm2,氧化时间为50 min ~90min。
7.作为本发明进一步改进的技术方案,氧化过程中,保证氧化膜厚为35微米~65微米。
8.作为本发明进一步改进的技术方案,氧化过程中,保证氧化膜层的硬度值不小于400hv。
9.作为本发明进一步改进的技术方案,氧化膜层的孔隙率不小于20%。
10.作为本发明进一步改进的技术方案,氧化膜层的击穿电压不小于1200v。
11.作为本发明进一步改进的技术方案,所述的步骤(4)具体包括:
氧化结束后,将氧化后的型材放置在质量分数为40%~60%的ptfe浸渍乳液中进行浸渍,浸渍时间不少于60s,浸渍乳液中粒子尺寸为5微米~30微米,浸渍温度为60℃~90℃,浸渍后进行烘干。
12.作为本发明进一步改进的技术方案,所述的步骤(4)还包括:对烘干后的型材进行烧结,烧结温度为330℃~360℃,烧结时间不超过120s。
13.本发明的有益效果为:本发明采用的是阳极氧化工艺,即是一种直接在铝基材上通过阳极氧化反应,在表面生长得到致密氧化层的一种工艺,该氧化层硬度大,可以作为耐磨层与金属之间形成摩擦副,从而进行制动。本发明在氧化层微小孔隙中填充润滑层的方法具有较薄的工作面即可,接触面积大,可靠性好,稳定性好,制备过程简单。解决了机械结合存在间隙配合、结合方式设计困难、结合界面可靠性差等技术问题。本发明制备的产品可满足超过10万次的超过10000n的高载荷磨损而不磨损基材,产品运行噪音不大于70db,制动时间不大于2秒。
具体实施方式
14.下面对本发明的具体实施方式作出进一步说明:实施例1:一种应用于机械制动的摩擦片的成型制备方法,包括以下步骤:(1)采用平整机对铝片材型材进行平整,以保证后期冲压件的平整度要求。
15.(2)采用常规冲压方式冲压平整后的型材,需要考虑冲压后尺寸,因为后期进行氧化后,产品的尺寸会增加。
16.(3)采用硫酸体系,且采用脉冲电流阳极氧化方式,对片材型材进行氧化;恒流氧化电流密度为1.5a/dm2,氧化时间为50min。氧化过程中,保证氧化膜厚为35微米,氧化膜层的硬度值为400hv,氧化膜层的孔隙率为20%。氧化膜层的击穿电压为1200v。
17.(4)氧化结束后,将氧化后的型材放置在质量分数为40%的ptfe浸渍乳液中进行浸渍,浸渍时间为60s,浸渍乳液中粒子尺寸为30微米,浸渍温度为60℃,浸渍后进行烘干。不进行烧结。
18.制成的产品运行噪音为70db,制动时间为2秒。
19.实施例2:一种应用于机械制动的摩擦片的成型制备方法,包括以下步骤:(1)采用平整机对铝片材型材进行平整,以保证后期冲压件的平整度要求。
20.(2)采用常规冲压方式冲压平整后的型材,需要考虑冲压后尺寸,因为后期进行氧化后,产品的尺寸会增加。
21.(3)采用硫酸体系,且采用脉冲电流阳极氧化方式,对片材型材进行氧化;恒流氧化电流密度为1.5a/dm2,氧化时间为70min。氧化过程中,保证氧化膜厚为50微米。氧化过程中,保证氧化膜层的硬度值为420hv。氧化膜层的孔隙率为25%。氧化膜层的击穿电压为1400v。
22.(4)氧化结束后,将氧化后的型材放置在质量分数为50%的ptfe浸渍乳液中进行浸渍,浸渍时间为120s,浸渍乳液中粒子尺寸为17.5微米,浸渍温度为75℃,浸渍后进行烘干。不进行烧结。
23.制成的产品运行噪音为70db,制动时间为1.8秒。
24.实施例3:一种应用于机械制动的摩擦片的成型制备方法,包括以下步骤:(1)采用平整机对铝片材型材进行平整,以保证后期冲压件的平整度要求。
25.(2)采用常规冲压方式冲压平整后的型材,需要考虑冲压后尺寸,因为后期进行氧化后,产品的尺寸会增加。
26.(3)采用混酸体系,且采用脉冲电流阳极氧化方式,对片材型材进行氧化;恒流氧化电流密度为2a/dm2,氧化时间为90min。氧化过程中,保证氧化膜厚为65微米。氧化过程中,保证氧化膜层的硬度值为420hv。氧化膜层的孔隙率为20%。氧化膜层的击穿电压为1400v。
27.(4)氧化结束后,将氧化后的型材放置在质量分数为60%的ptfe浸渍乳液中进行浸渍,浸渍时间为120s,浸渍乳液中粒子尺寸为5微米,浸渍温度为90℃,浸渍后进行烘干,然后进行烧结,烧结温度330℃~360℃,烧结时间为120s。
28.制成的产品运行噪音68db,制动时间1.6秒,产品运行寿命超过10万次。
29.产品运行过程扭矩不发生明显下降,不产生异响,寿命期间摩擦功能层避免了基材露出。
30.本发明的保护范围包括但不限于以上实施方式,本发明的保护范围以权利要求书为准,任何对本技术做出的本领域的技术人员容易想到的替换、变形、改进均落入本发明的保护范围。
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