一种动车组用的粉末冶金闸片的制作方法

本发明涉及动车制动领域，尤其涉及一种结构强度高、装配便捷的粉末冶金摩擦闸片。

背景技术：

目前，现有的动车组车辆用于时速在200～250km/h的粉末冶金闸片摩擦体，大多是采用整体烧结在钢背板上或把摩擦体贴合在钢背板上铆接的工艺；此外，钢背板与燕尾块分别采用钢板加工而成，而钢背板与燕尾块采用焊接或者铆接工艺方法连接。

中国专利cn103470665a公开了一种crh5型动车组用的粉末冶金闸片，钢背板与燕尾块采用铆接工艺方法连接，同时通过15个开口销止转。存在如下问题：

1、由于钢背板只有3-4mm厚，在加工、热处理与后续使用过程中非常容易变形，因而成品率低、加工成本高和因钢背板变形而影响闸片的制动性能；

2、由于燕尾块薄(约3mm厚)且无加强筋，燕尾块在使用过程中易变形，进而闸片容易从闸钳中脱落，存在安全隐患，此外冲压加工尺寸不易保证；

3、钢背板与燕尾块、钢背板与闸片摩擦体均采用铆接，铆接次数多和工艺复杂、效率低；

4、开口销止转易失效。

技术实现要素：

本发明目的在于提供一种整体结构强度高、闸片摩擦体止转效果好、装配快捷的粉末冶金闸片，以解决上述问题。

为实现上述目的，本发明公开了一种动车组用的粉末冶金闸片，包括钢背板、燕尾块和多个闸片摩擦体，所述钢背板与所述燕尾块为一体式成型结构，任一所述闸片摩擦体通过一个大垫片一个铆钉固定在所述钢背板上，所述大垫片位于所述闸片摩擦体和钢背板之间，所述钢背板上位于闸片摩擦体的边沿设置有与闸片摩擦体形状匹配的凸缘。

进一步的，所述钢背板在位于与所述闸片摩擦体安装面上、沿该钢背板的长度方向设置有贯穿的通槽结构。

进一步的，还包括与任一所述闸片摩擦体配合的小垫片，所述小垫片位于所述钢背板与所述燕尾块的结合面的沉孔内，通过与所述闸片摩擦体配合的铆钉紧固从而与所述钢背板贴合。

进一步的，所述铆钉为带台阶的空心铆钉。

进一步的，所述铆钉的台阶面涂有润滑层。

进一步的，所述燕尾块上沿所述钢背板的长度方向设置有凹槽。

进一步的，所述闸片摩擦体包括具有三个圆弧倒角的等边三角形摩擦体骨架，以及一设置在所述摩擦体骨架的上表面且与所述摩擦体骨架形状相同的摩擦体，所述摩擦体骨架与所述摩擦体的结合面上均布有三个凹陷的抓料孔，所述抓料孔靠近所述圆弧倒角。

进一步的，所述凸缘的上表面位于所述摩擦体骨架与所述摩擦体的结合面以下。

进一步的，所述钢背板与所述燕尾块采用球墨铸铁整体铸造成型。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

1、本发明由于燕尾块、钢背板铸造成一体结构，同时在钢背板上设置有起加强和止转的凸缘。一方面这特定的结构增加钢背板的刚度，改善了闸片在制动过程中的应力分布，能够有效地防止燕尾块和钢背板在加工和使用过程中发生变形，进而提高了闸片制动的可靠性和安全性；另一方面，燕尾采用铸造后机加工，相对现有技术的冲压件而言更能保证燕尾尺寸的稳定性，提高了闸片安装的可靠性；此外，采用与摩擦片骨架相匹配的凸缘止转，使得止转结构简单可靠。

2、燕尾块、钢背板铸造成一体结构，简化燕尾块和钢背板之间连接工艺；

3、每个摩擦片采用一个铆钉铆接，取消了15个开口销的安装，简化了铆接工艺；

4、铆钉采用空心铆钉并隔有小垫片，方便铆接和取铆；

5、铆钉的台阶面处涂有润滑层，减少了微动磨损，提高了闸片寿命和可靠性；

6、钢背板与闸片摩擦体的安装面的中间有贯穿的通道，加强了闸片的通风散；

7、材质采用具有优异性能的球墨铸铁，能够吸收闸片在制动过程中产生的震动，对于降噪和提高闸片的疲劳寿命有明显的效果。

下面将参照附图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，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：

图1是本发明优选实施例公开的动车组用的粉末冶金闸片的轴测示意图；

图2是本发明优选实施例公开的动车组用的粉末冶金闸片钢背的轴测示意图；

图3是本发明优选实施例公开的动车组用的粉末冶金闸片的主视示意图；

图4是图3的a-a的剖视示意图；

图5是图4的i处的放大示意图；

图6是本发明优选实施例公开的动车组用的粉末冶金闸片的闸片摩擦体主视示意图；

图7是图6的b-b剖视示意图；

图8是本发明优选实施例公开的动车组用的粉末冶金闸片的铆钉的结构示意图；

图例说明：

1、钢背；11、钢背板；111、凸缘；112、通槽结构；12、燕尾块；121、凹槽；2、闸片摩擦体；21、摩擦体骨架；22、摩擦体；211、圆弧倒角；212、抓料孔；3、铆钉；4、大垫片；5、小垫片。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

本实施例公开了一种动车组用的粉末冶金闸片，如图1-图8所示，包括钢背1和5个闸片摩擦体2，其中，钢背1包括一体式成型的钢背板11和燕尾块12，钢背1为不规则的多边形结构，采用特制的球墨铸铁，铸造后机加工而成。采用球墨铸铁能够吸收闸片在制动过程中产生的震动，对于降噪和提高闸片的疲劳寿命有明显的效果。闸片摩擦体2的中心和对应的钢背板11上设有相互匹配的台阶孔，并通过其内设置的铆钉3相互连接在一起。在闸片摩擦体2和钢背板11之间还设置有大垫片4，在本实施例中，闸片摩擦体2包括具有三个圆弧倒角211的等边三角形摩擦体骨架21，以及一设置在摩擦体骨架21的上表面且与摩擦体骨架21形状相同的摩擦体22，摩擦体22采用粉末冶金材料压制在摩擦体骨架21上，摩擦体骨架21与摩擦体22的结合面上均布有三个凹陷的抓料孔212以提高摩擦体骨架21与摩擦体22之间的结合力。抓料孔212靠近圆弧倒角211，为了防止闸片摩擦体2在工作过程的转动，在钢背板11上位于闸片摩擦体2的边沿设置有与闸片摩擦体2形状匹配的凸缘111，优选的，凸缘111的上表面位于摩擦体骨架21与摩擦体22的结合面以下，从而保证凸缘111不会接触作用到摩擦体22，保证摩擦体22在制动过程中不会受到损伤。在本实施例中，为了保证闸片良好的通风散热效果，钢背板11在位于与闸片摩擦体2的安装面上、且沿该钢背板11的长度方向设置有贯穿的通槽结构112。为了便于闸片摩擦体2的铆接和取铆，在位于钢背板11与燕尾块12的结合面的沉孔内设置有小垫片5，通过与闸片摩擦体2配合的铆钉3从而与钢背板11贴紧，在本实施例中，铆钉3为带台阶的空心铆钉，当闸片摩擦体2需要更换时，该种铆钉3容易取下以实现钢背1的循环利用，同时为了减少了铆钉3与小垫片5等接触面上微动磨损，提高闸片寿命和可靠性，在铆钉3的台阶面上涂有润滑层，进一步，为了便于闸片的安装和减重，在燕尾块12上沿钢背板11的长度方向设置有凹槽121。

本发明的闸片的安装步骤如下：

1、将铆钉3装入闸片摩擦体2的中心台阶孔中，其中铆钉3的大端位于摩擦体22的台阶孔内；

2、将大垫片4装入铆钉3上，并使大垫片4贴紧摩擦体骨架21的面；

3、将上述部件装安装到专用工装上；

4、重复上述步骤1-3，完成5个闸片摩擦体2、5个铆钉3和5个大垫片4的安装；

5、将钢背1安装到闸片摩擦体2上，并使铆钉3穿过钢背1的台阶孔中，分别将5个小垫片5穿过铆钉3置于钢背1的台阶孔中；

6、固定钢背1，使钢背1、大垫片4和闸片摩擦体2贴紧；

7、分别用工装顶住每一个铆钉3的大端，开动铆接机对每一闸片摩擦体2完成逐个铆接。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。