专利名称：一种铁塑复合材料制造的机械摩擦盘的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种铁塑复合材料制造的机械摩擦盘，该摩擦盘应用于机械离合 器、机械刹车等装置中作为能耗元件。
背景技术：
机械摩擦盘是一种常见的机械部件；它的主要作用是运用机械摩擦盘与软木盘在 压力作用下产生接触摩擦力，利用这个摩擦力传递转矩实现机械离合器的结合功能，或者 利用这个摩擦力消耗系统转动惯性能实现刹车；根据相关的物理学定理可知摩擦盘产生的 摩擦力与摩擦盘接触面的摩擦系数与压力的乘积成正比；摩擦盘在需要承受较大压力的同 时还需要有较高的强度和较好的散热性才能满足要求，为了达到上述要求摩擦盘一般都是 采用钢铁来制造。由于近年来钢材涨价制造成本不断上涨直接影响制造成本。如何在降低制造成本的同时又不降低摩擦盘的性能，据物理学相关定律可知摩擦 盘在需要有足够强度的同时表面摩擦系数不能太小，也就是表面不能太光滑以保证有足够 的摩擦力的产生，因此仅使用高强度塑料复合材料制造的摩擦盘虽然在强度方面能够满足 要求，但在摩擦系数方面很难达到要求。发明内容本实用新型根据相关材料的特性制成，运用塑料复合材料经热注塑固化制造的摩 擦盘轮肚部分附图1中的1，由于这部分占整个盘体积的绝大部分，故这种盘体重量轻强度 高能够很好的起到支承作用，但由于塑料表面光滑摩擦系数较小完全用塑料复合材料制 作的摩擦盘表面摩擦力不够，本发明在摩擦盘的摩擦表面嵌入一块运用高强度的钢铁制成 的圆形铁片附图1中的2部分，铁片在整个摩擦盘中作为摩擦接触面，使得在实际使用中摩 擦接触面材料为钢铁，因此提高了摩擦盘的接触摩擦系数，故运用这种摩擦盘不会减小摩 擦力。本实用新型所要解决其技术问题采用的技术方案是对除结构强度要求高外没有 其它要求的摩擦盘轮肚部分用价格相对较低、重量较轻的塑料复合材料制造以达到减轻重 量降低制造成本的目的，对于用于直接摩擦的摩擦面用摩擦系数较大又较能抗磨损的钢铁 制造以保证摩擦性能；所制造的摩擦盘其特征是整体呈圆形结构，最前面的摩擦面是由钢 铁或其它耐磨金属材料制造，摩擦面上冲有卡头以增强与轮肚部分结合，摩擦面以内部分 用塑料复合材料经热注塑固化形成轮肚部分，摩擦面铁制圆形铁片与轮肚部分在热固成型 过程中形成摩擦盘整体。本实用新型所取得的有益效果是运用铁塑复合材料制造机械摩擦盘，利用塑料 复合材料满足摩擦盘高强度要求的同时大大减轻了整个摩擦盘的重量，对于摩擦盘中有较 高摩擦系数要求的摩擦面部分运用高摩擦系数的钢铁制造，在满足摩擦系数要求的同时还 增强了摩擦寿命，整体复合的结果是在满足使用性能的前提下大大减轻了摩擦盘的重量降 低了制造成本，同时还增强了摩擦盘的抗磨性能延长了使用寿命。有助于在一些对机械重量特性要求较高的场合使用摩擦离合器或摩擦刹车这一机械装置改善机械性能。
图1是本实用新型一种铁塑复合材料制造的机械摩擦盘的径向剖视图。图2是本实用新型一种铁塑复合材料制造的机械摩擦盘正面外形图。图3是钢铁制造的圆形铁片径向剖视图。图4是钢铁制造的圆形铁片的轴向视图。图中1是塑料复合材料制造的摩擦盘轮肚部分、2是钢铁制造的圆形铁片、3是为 增强钢制圆形铁片与轮肚部分结合而冲制的卡头。
具体实施方式
首先用钢板冲制加工制造成图3、图4所示形状的圆形铁片，图3为该铁片的径向 剖视图、图4为该铁片的轴向视图。其次将铁片预热后放在注塑成型模内，在模具内注入复合塑料材料，再经过热固 化成型使中间的热固型复合塑料材料发生热固成型与铁片形成一个完整的整体从而完成 整个摩擦轮的制造。由于钢铁与塑料的热胀冷缩比例不同，在长期的使用中不可避免的会引起钢铁与 内部塑料复合材料热固成型的轮肚部分产生松动分离，本实用新型将铁片中间均勻冲出四 个方孔，方孔中间的材料返边形成卡头，同时在注塑成型之前对钢铁制成的铁片进行预加 热使其发生热胀增大直径后再行注塑热固化成型，在整体制成后铁片因冷却收缩与塑性复 合材料热固成型的轮肚之间形成过盈配合有效克服了松动现象保证了摩擦盘的整体性能。使用本实用新型制造的机械摩擦盘仅在摩擦表面部分使用钢铁材料，其余部分均 使用重量轻、价格低的塑料复合材料在满足性能的同时极大地降低了摩擦盘的重量节约了 大量的钢材，从而降低了机械摩擦机构设备整体的制造成本提高产品的竞争力。
权利要求1.一种铁塑复合材料制造的机械摩擦盘，其特征是摩擦盘的整体呈圆形结构，最前面 的摩擦面是用钢铁制造的圆形铁片，钢制铁片以内部分是塑料复合材料经热注塑固化形成 轮肚部分，钢铁制造的圆形铁片与轮肚部分在热固成型过程中形成飞轮整体。
2.根据权利要求1所述的铁塑复合材料制造的机械摩擦盘，其特征在于最前面的钢制 圆形铁片的材料由钢改用其它的金属材料来制造。
专利摘要本实用新型涉及一种铁塑复合材料制造的摩擦盘；它的特点是仅在摩擦盘最前面的摩擦面部份用钢铁制造，内部轮肚部份用热固成型的塑料复合材料制造。摩擦面部份冲有凸起的卡头与轮肚部份进行限位配合保证两者能够有效的结合从而保证其使用性能。运用本实用新型制造的机械摩擦盘具有重量轻，成本低的特点。
文档编号F16D69/02GK201836270SQ20102023879
公开日2011年5月18日 申请日期2010年6月21日 优先权日2010年6月21日
发明者叶宏伟, 宋君义, 赵洪 申请人:浙江三力机电制造有限公司