专利名称：制动鼓精整和平衡的制作方法
技术领域：
本发明涉及制动鼓，尤其涉及改进的经精整和平衡的制动鼓以及精整和平衡这种制动鼓的方法。
背景技术：
大多数用于卡车和类似重型车辆的制动鼓由随后机加工成近终公差的铸铁制动鼓构成。通常，机加工成的制动鼓具有轻微的不平衡，这需要进行校正。因此，在机加工之后要对制动鼓进行平衡操作。这种平衡操作可以包括将校正配重焊接在该制动鼓的外表面上或者去除部分制动鼓。
具体地说，可以通过除去一部分噪音带(squealer band)来平衡具有从该制动鼓的开口端附近延伸出的整体凸起的噪音带的制动鼓。在美国专利No.5483855中示出这种通过去除一部分噪音带至恒定或基本恒定的深度的平衡。在美国专利No.4986149中示出另一种平衡方法，该专利披露了从整体噪音带中除去新月形或楔形材料。希望提供一种经过机加工和平衡的制动鼓以及一种机加工和平衡这种制动鼓的方法。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种改进的经机加工和平衡的制动鼓。
本发明的另一个目的在于提供一种机加工和平衡制动鼓的改进方法。
本发明的又一个目的在于提供一种通过机加工制动鼓的内外径向表面来机加工和平衡制动鼓的改进方法。
本发明的再一个目的在于提供一种通过机加工制动鼓的轮毂端的内外表面来机加工和平衡制动鼓的改进方法。
根据本发明的用于平衡制动鼓的改进方法利用了切削或铣削机床或车床来对制动鼓的内外径向表面进行机加工。还可对制动鼓的轮毂端的内外表面进行机加工。该机加工在制动鼓保持在卡盘组件中的同时在单次操作中实现。该卡盘组件将制动鼓保持在制动鼓的开口端的外部径向边缘周围的选定位置处。这种卡盘组件设计用来在机加工期间精确保持该制动鼓以避免制动鼓在它在卡盘组件中转动并且暴露给外切削头时出现偏心。另外，该制动鼓按照这样一种方式保持在卡盘组件中，即，使得制动鼓的基本所有外径向表面能够进行机加工。机加工的结果产生出围绕制动鼓的中央径向轴线径向平衡的制动鼓。
图1为根据本发明的制动鼓的透视图；图2为根据本发明的制动鼓的轮毂端的端视图；图3为根据本发明的制动鼓的开口端的透视图；图4为根据本发明的制动鼓的开口端的端视图；图5为根据本发明保持在卡盘组件中的制动鼓的透视图；图6为根据本发明保持在卡盘组件中的制动鼓的局部详细侧视图；以及图7为保持在卡盘组件中的制动鼓的局部剖开透视图，并且还示出切削头。
具体实施例方式
参照这些附图中的图1-4，根据本发明一实施例的制动鼓总体上由10表示。可以看出，制动鼓10是总体上为圆柱形的结构，它具有圆形开口端12和从开口端12延伸至轮毂端16的总体上为圆柱形的制动部分14。轮毂端16包括总体上平坦的外表面21和通过形成圆形轮毂开口20终止的内表面23。多个轮爪(车轮螺栓wheel lug)开口22围绕着轮毂端16的外表面21间隔设置。
过渡部分18从制动部分14延伸至轮毂端16的外表面21。制动部分14本身为相对于开口端12成接近垂直关系延伸的总体上为圆柱形的部分。但是，还要理解的是，本发明的优选实施例中可使得制动部分14的外表面26以相对于开口端12稍小于直角的关系延伸。
应该理解的是，制动鼓10通常由铸铁通过铸造操作制成。因此，必须进行精整机加工操作。这种机加工包括精整制动部分14的内表面25以确保近乎完美的内部圆柱形表面。这些表面需要用来容纳来自该制动鼓10要包围的制动结构的制动衬块。
参照图5和6，显示出未精整的制动鼓31为总体上呈圆柱形的结构。制动鼓31通常由铁通过铸造操作制成。因此，显示出轮毂端42的外端面41和制动鼓31的外径向表面44具有未精整的铸造表面。还显示出在轮毂端42和外径向表面44之间的过渡区域46具有未精整的铸造表面。制动鼓31的开口端37面向下。
要理解的是，轮毂端42的内端面(未示出)也具有未精整的铸造表面。另外，制动鼓31的内径向表面(未示出)也具有未精整的铸造表面。
卡盘组件30包括圆柱形底座部分33。多个通常四个装配立柱32径向可调节地定位在装配立柱支承件52中，这些支承件自身固定在底座部分33上。这些装配立柱32帮助制动鼓31在底座部分33上径向对中定位。这确保了制动鼓31径向对中以便进行同心机加工。
多个通常为四个爪式卡盘34设置用来将制动鼓31抓紧并且保持在底座部分33上。每个爪式卡盘34自身保持在固定在底座部分33上的爪式卡盘支承件54中。这种爪式卡盘34能够沿着一弧线转动以便接触制动鼓31并且将其保持在底座部分33上。要指出的是，在爪式卡盘34和制动鼓31之间的接触处于围绕制动鼓31的开口端37的径向边缘35的预定位置处。可以看出，这些预定接触位置比较不突出，使得制动鼓31的基本所有外径向表面44都能够由切削头机加工。
现在参照图7，制动鼓31还包括轮毂端42的内端面43、内径向表面45和位于轮毂端42的内端面43与内径向表面45之间的内部过渡表面47。在轮毂端42中还显示出轮爪开口57。
外部轮毂切削头支架62用来支承切削头臂64和切削头刃部66。可以看出，制动鼓31绕着其径向中央轴线61转动同时保持在卡盘组件30中，外部轮毂切削头支架62可以设计成让切削头刃部66接触并且机加工轮毂端42的整个外端面41。
内部轮毂切削头支架72用来支承切削头臂74和切削头刃部76。可以看出，制动鼓31绕着其径向中央轴线61转动同时保持在卡盘组件30中，内部轮毂切削头支架72可以设计成让切削头刃部76接触并且机加工轮毂端42的整个内端面41。
外部径向切削头支架82用来支承切削头臂84和切削头刃部86。可以看出，制动鼓31绕着其径向中央轴线61转动同时保持在卡盘组件30中，外部径向切削头刃部86实际上接触并且机加工制动鼓31的整个外径向表面和外部过渡部分表面46。由于需要爪式卡盘34在预定位置35处接触制动鼓31，所以在该操作中只有从开口端37到外径向表面44的底部87的小区域没有受到机加工。
内部径向表面切削头支架92用来支承切削头臂94和切削头刃部96。可以看出，制动鼓31绕着其径向中央轴线61转动同时保持在卡盘组件30中，内部径向切削头支架92可以设计成让内部径向切削刃部96接触并且机加工整个内径向表面45和内部过渡表面47。
因此，可以看出该制动鼓31在保持在卡盘组件30的同时如何在单次操作中进行机加工和平衡。
权利要求
1.一种机加工和平衡制动鼓的方法，它包括以下步骤提供一具有总体上为圆柱形的主体的制动鼓，该主体具有一中央径向轴线并且具有一开口端和一轮毂端，所述轮毂端包括一内端面和一外端面，所述制动鼓主体包括一外径向表面和一内径向表面，所述外径向表面包括一径向边缘，将所述开口端的径向边缘保持在卡盘组件中，在一个操作中机加工所述轮毂端的内端面和外端面，并且机加工所述制动鼓主体的外径向表面和内径向表面以使所述制动鼓围绕所述中央径向轴线径向平衡。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述卡盘组件在沿所述开口端的径向边缘的选定位置处保持所述制动鼓，使得所述制动鼓的基本所有外端面能够被机加工。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，在保持在所述卡盘组件中的同时使所述制动鼓暴露给用来机加工所述制动鼓的外端面的外部径向切削头和用于机加工所述制动鼓的内端面的内部径向切削头。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，在保持在所述卡盘组件中的同时使所述制动鼓暴露给用于机加工所述轮毂端的内端面的内部垂直切削头和用于机加工所述轮毂端的外端面的外部垂直切削头。
5.一种机加工和平衡制动鼓的方法，它包括以下步骤提供具有总体上为圆柱形的主体的制动鼓，该主体具有一中央径向轴线并且具有一开口端和一轮毂端，所述轮毂端包括一内端面和一外端面，所述制动鼓主体包括一外径向表面和一内径向表面，将所述制动鼓保持在卡盘组件中，在一个操作中机加工所述制动鼓主体的外径向表面和内径向表面并且机加工所述轮毂端的内端面和外端面，以使所述制动鼓围绕所述中央径向轴线径向平衡。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述制动鼓外径向表面包括一外部径向边缘，并且所述卡盘组件在沿所述外部径向边缘的选定位置处保持所述制动鼓，使得所述制动鼓的基本所有外径向表面能够被机加工。
7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，还包括在保持在所述卡盘组件中的同时使所述制动鼓暴露给用来机加工所述制动鼓的外径向表面的外部径向切削头和用于机加工所述制动鼓的内径向表面的内部径向切削头。
8.如权利要求5所述的方法，其特征在于，还包括在保持在所述卡盘组件中的同时使所述制动鼓暴露给用于机加工所述轮毂端的内端面的内部垂直切削头和用于机加工所述轮毂端的外端面的外部垂直切削头。
9.一种制动鼓，它包括总体上为圆柱形的主体，它具有一中央径向轴线以及一开口端和一轮毂端，所述轮毂端包括一内端面和一外端面，所述制动鼓主体包括一外径向表面和一内径向表面，其中，在将所述制动鼓保持在卡盘组件中的同时在一个操作中对所述轮毂端的基本所有内端面和外端面以及所述制动鼓主体的基本所有外径向表面和内径向表面进行机加工，在所述机加工完成时使所述制动鼓围绕所述中央径向轴线平衡。
10.如权利要求9所述的制动鼓，其特征在于，所述制动鼓包括沿所述制动鼓主体的外径向表面的一外部径向边缘，并且所述卡盘组件在围绕所述外部径向边缘的选定位置处保持所述制动鼓。
全文摘要
本发明涉及制动鼓精整和平衡，即涉及一种改进的制动鼓和用于机加工和平衡制动鼓的方法。对制动鼓的内端面和外端面进行机加工。该机加工在单次操作中完成，从而获得径向平衡的制动鼓。
文档编号B23B25/00GK1833800SQ20051005479
公开日2006年9月20日 申请日期2005年3月16日 优先权日2005年3月16日
发明者J·A·布拉泽顿, T·T·格里芬 申请人:统一麦特考公司