一种粉末冶金摩擦块的制作方法

1.本实用新型涉及高铁制动摩擦块技术领域，具体为一种粉末冶金摩擦块。


背景技术：

2.高铁制动粉末冶金摩擦材料是以金属及其合金为基体，添加摩擦组元、强化组元和润滑组元，用粉末冶金技术制成的复合材料，是摩擦式离合器与制动器的关键组件，高铁制动粉末冶金摩擦材料是现代摩擦材料家族中应用面最广、量最大的材料。
3.现有的高铁制动摩擦块以铜基粉末冶金复合材料为主，对钢背进行镀铜处理后，直接将摩擦块与钢背烧结在一起，二者可紧密连接，由于列车制动时摩擦体直接紧贴制动盘，靠摩擦力将列车抱停，因此摩擦体与钢背之间存在极大的剪切应力，随着高速列车速度的不断提升，制动闸片受到的载荷越来越大，高铁制动时摩擦块与钢背的连接处易形成剪切力，造成损坏，甚至发生脱离，具有极大的安全隐患，因此需要设计出一种摩擦块与钢背的新型连接方法，使其具有优越的抗剪切性能，并尽可能延长闸片的使用寿命。


技术实现要素：

4.针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种粉末冶金摩擦块，具备提高闸片的抗剪切性、制动可靠性，使其更好地满足高速列车的制动需求等优点，解决了传统的摩擦块与钢背容易脱离的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种粉末冶金摩擦块，包括有镀铜钢背和铜基粉末冶金摩擦体，所述镀铜钢背与铜基粉末冶金摩擦体固定连接，所述镀铜钢背与铜基粉末冶金摩擦体之间设置有钎焊料，所述铜基粉末冶金摩擦体设有通孔，所述镀铜钢背靠近铜基粉末冶金摩擦体的一侧固定连接有突起，所述突起镶嵌在摩擦块通孔内部。
6.进一步，所述镀铜钢背靠近铜基粉末冶金摩擦体的一侧开设有凹槽，所述钎焊料平铺于钢背内表面。
7.进一步，镀铜钢背远离铜基粉末冶金摩擦体的一侧固定连接有中芯柱，所述中芯柱在远离突起的一侧。
8.进一步，所述镀铜钢背开设有圆形通孔，所述圆形通孔有四个，四个所述圆形通孔共有两种尺寸。
9.进一步，所述镀铜钢背开设有键槽形通孔，所述键槽形通孔在突起的上方。
10.与现有技术相比，本申请的技术方案具备以下有益效果：
11.该粉末冶金摩擦块，通过在钢背上增加了凹槽和突起设计，同时采用铜钎焊技术进一步增强二者之间的结合强度，提高闸片的抗剪切性、制动可靠性，使其更好地满足高速列车的制动需求。
附图说明
12.图1为本实用新型摩擦块与钢背结合示意图；
13.图2为本实用新型图1的剖视图；
14.图3为本实用新型钢背结构左视图；
15.图4为本实用新型钢背结构主视图。
16.图中：1镀铜钢背、11圆形通孔、12突起、13凹槽、14键槽形通孔、15中芯柱、2钎焊料、3铜基粉末冶金摩擦体。
具体实施方式
17.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
18.请参阅图1-4，本实施例中的一种粉末冶金摩擦块，包括有镀铜钢背1和铜基粉末冶金摩擦体3，镀铜钢背1与铜基粉末冶金摩擦体3固定连接，镀铜钢背1与铜基粉末冶金摩擦体3之间设置有钎焊料2，铜基粉末冶金摩擦体3靠近镀铜钢背1的一侧开设有通孔，镀铜钢背1靠近铜基粉末冶金摩擦体3的一侧固定连接有突起12，突起12镶嵌在摩擦块通孔内部，镀铜钢背1远离铜基粉末冶金摩擦体3的一侧固定连接有中芯柱15，中芯柱15在远离突起12的一侧。
19.其中，铜基粉末冶金摩擦体3与镀铜钢背1相接触，通过铜基粉末冶金摩擦体3与镀铜钢背1之间填充的钎焊料2，将铜基粉末冶金摩擦体3与镀铜钢背1连接在一起，铜基粉末冶金摩擦体3的左侧为摩擦面、右侧为与镀铜钢背1相连接的接触面，中芯柱15的正左方设有与摩擦块通孔大小相配合的突起12，加压烧结时突起12可以嵌入摩擦块通孔中，增加铜基粉末冶金摩擦体3与镀铜钢背1接触面积，从而起到增强两者结合强度的作用。
20.需要说明的是，镀铜钢背1与铜基粉末冶金摩擦体3的接触面上设有一层钎焊料2，钎焊料2的主要成分为金属混合粉，金属混合粉中黄铜的含量为60％-90％，钎焊料2平铺于镀铜钢背1上，在镀铜钢背1与铜基粉末冶金摩擦体3的结合面上铺一层钎焊料2，加压烧结时在850-1100℃的温度下，钎焊料2将熔化并浸润铜基粉末冶金摩擦体3与镀铜钢背1表面。液态钎料借助毛细管作用流动铺展，并与铜基粉末冶金摩擦体3和镀铜钢背1进行相互溶解、相互渗透、再结晶等过程形成合金层，不仅可以提高摩擦块与钢背之间的结合强度，还能减少摩擦块的孔隙，进一步提高磨块密度。
21.本实施例中，镀铜钢背1靠近铜基粉末冶金摩擦体3的一侧开设有凹槽13，凹槽13为环形，凹槽13与凹槽13之间相互连通，可以使钎焊料2熔融时更好的流动，从而使镀铜钢背1与铜基粉末冶金摩擦体3焊接更加牢固。
22.本实施例中，镀铜钢背1设有圆形通孔11，圆形通孔11有四个，镀铜钢背1设有键槽形通孔14，键槽形通孔14在突起12的上方。
23.上述实施例的工作原理为：
24.将镀铜钢背1表面擦拭干净，去除污渍，待自然干燥后放入加压烧结模具中，在镀铜钢背1表面均匀平铺一层钎焊料2，钎焊料2为铜合金钎焊料，再将铜基粉末冶金摩擦体3
置于钎焊料2之上，通过加压烧结实现镀铜钢背1与铜基粉末冶金摩擦体3之间的结合，加压烧结温度850-1100℃，压力为2-8mpa，从而使镀铜钢背1与铜基粉末冶金摩擦体3焊接更加牢固，在受到较大的剪切力时，不易分离。
25.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
26.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。


技术特征：
1.一种粉末冶金摩擦块，包括有镀铜钢背(1)和铜基粉末冶金摩擦体(3)，其特征在于：所述镀铜钢背(1)与铜基粉末冶金摩擦体(3)固定连接，所述镀铜钢背(1)与铜基粉末冶金摩擦体(3)之间设置有钎焊料(2)，所述铜基粉末冶金摩擦体(3)设有圆形通孔，所述镀铜钢背(1)靠近铜基粉末冶金摩擦体(3)的一侧固定连接有突起(12)，所述突起(12)镶嵌在摩擦块通孔内部。2.根据权利要求1所述的一种粉末冶金摩擦块，其特征在于：所述镀铜钢背(1)靠近铜基粉末冶金摩擦体(3)的一侧开设有凹槽(13)，所述钎焊料(2)平铺于钢背(1)内表面。3.根据权利要求1所述的一种粉末冶金摩擦块，其特征在于：镀铜钢背(1)远离铜基粉末冶金摩擦体(3)的一侧固定连接有中芯柱(15)，所述中芯柱(15)在远离突起(12)的一侧。4.根据权利要求1所述的一种粉末冶金摩擦块，其特征在于：所述镀铜钢背(1)设有圆形通孔(11)，所述圆形通孔(11)有四个，四个所述圆形通孔(11)共有两种尺寸。5.根据权利要求1所述的一种粉末冶金摩擦块，其特征在于：所述镀铜钢背(1)设有键槽形通孔(14)，所述键槽形通孔(14)在突起(12)的上方。

技术总结
本实用新型涉及一种粉末冶金摩擦块，包括有镀铜钢背和铜基粉末冶金摩擦体，所述镀铜钢背与铜基粉末冶金摩擦体固定连接，所述镀铜钢背与铜基粉末冶金摩擦块体之间设置有钎焊料，所述铜基粉末冶金摩擦体设有圆形通孔，所述镀铜钢背靠近铜基粉末冶金摩擦体的一侧固定连接有突起，所述突起镶嵌在摩擦块通孔内部。该粉末冶金摩擦块，通过在钢背上增加了凹槽和突起设计，同时采用铜钎焊技术进一步增强二者之间的结合强度，提高闸片的抗剪切性、制动可靠性，使其更好地满足高速列车的制动需求，对于提高制动系统可靠性和行车安全具有极大优势。提高制动系统可靠性和行车安全具有极大优势。提高制动系统可靠性和行车安全具有极大优势。


技术研发人员：左鹏军 刘文 石鲁豫 徐锦涛 杨聪斌 巨朝飞 程玉
受保护的技术使用者：陕西省机械研究院有限公司
技术研发日：2022.10.28
技术公布日：2023/1/16