毕业论文汽车刹车盘的加工工艺设计.doc

毕业论文（设计）报告

课题：汽车刹车盘的加工工艺设计

系 部：机械工程系
专 业：机械制造与自动化
班 级：08机械三班
姓 名：刘青杰
学 号：0815100329
指导老师：于曰娟

2010．7

目录
目 录
摘要 1
第一章 数控车加工刹车盘的过程 2
1.1 刹车盘的概念及例图 2
1.2 刹车盘的作用 2
1.3 碟式刹车的优点 3
1.4 刹车盘图片 4
第二章 数控磨床的工艺分析及编程 5
2.1 数控磨床介绍 5
2.2 数控磨床的参数 5
2.3 工作精度 6
2.4 机床特点 6
2.5 数控磨床的程序编写 6
第三章 刹车盘的检验 8
3.1 适用范围 8
3.2规定 8
结束语 10
致谢 11
参考文献 12

汽车刹车盘的加工工艺分析
汽车刹车盘的加工工艺分析
摘要：我公司主要从事刹车盘的加工及销售，产品主要销往北美和欧洲。公司03年成立，经过多年的努力已经发展成为一家大型专业生产刹车盘的大公司。
通过亲身实践，我对刹车盘的加工、编程有了一定了解。通过实习对单位里的数控车、加工中心、数控钻、数控磨，等相关设备有了一定认识。对企业文化有了一定的了解，我所在的岗位是数控车，正好与我所学习的知识比较对口。我想通过实习，把自己所学理论知识和实践相结合起来，做到灵活应用，全面提升自己，使自己更进一步。
关键词：刹车盘，数控车，数控磨，

11

第一章 数控车加工刹车盘的过程
1.1 刹车盘的概念及例图

图1-1
刹车目前有盘刹和鼓刹，老一些的车很多都是前盘后鼓的。现在的车很多前后都是盘刹的。因为盘刹较鼓刹的散热好，在高速制动状态下，不容易产生热衰退，所以其高速制动效果好。但在低速冷闸时，制动效果不如鼓刹。价格比鼓刹贵。所以现在很多中高级轿车采用全盘刹，而普通轿车采用前盘后鼓，而相对低速，且需要制动力大的卡车、巴士，仍采用鼓刹。
盘刹的刹车盘就是一个圆的盘子，车子行进时它也是转动的。制动卡钳就是用来两片夹住刹车盘而产生制动力的。它相对旋转的刹车盘是固定的。踩刹车时就是它夹住刹车盘起到减速或者停车的作用。
鼓刹是密封的，形状像鼓状，在国内也有很多叫刹车锅。行车时它是转动的。鼓刹里边固定有两个弧形或者是半圆的刹车蹄。踩刹车时两个刹车蹄就在制动轮缸的作用下外张，撑起刹车蹄摩擦着刹车鼓的内壁来起到减速或者停车的作用。
1.2 刹车盘的作用
刹车盘片肯定是用来制动的，其制动力来源于制动钳．通常来说一般的制动钳都是固定内侧制动活塞泵所在部分，外侧是一个卡钳式的结构．内侧制动片固定在活塞泵上，外侧制动片固定在卡钳外部．活塞通过制动油管过来的压力推动内侧制动片，同时通过反作用力拉动卡钳，使外侧制动片向里．两者同时压向制动盘，通过制动盘和内外制动片的摩擦产生制动力．这个过程中，推动活塞是靠制动液，也就是液压油．这个是发动机助力的．
对于手制动来说，是使用拉索通过一个杠杆结构的机构，强制拉动制动片，使它们与制动盘压紧，从而产生制动力的。
1.3 碟式刹车的优点
1、盘式刹车散热性较鼓式刹车佳，在连续踩踏刹车时比较不会造成刹车衰退而使刹车失灵的现象。
2、刹车盘在受热之后尺寸的改变并不使踩刹车踏板的行程增加。
3、盘式刹车系统的反应快速，可做高频率的刹车动作，因而较为符合ABS系统的需求。
4、盘式刹车没有鼓式刹车的自动煞紧作用，因此左右车轮的刹车力量比较平均。
5、因刹车盘的排水性较佳，可以降低因为水或泥沙造成刹车不良的情形。
6、与鼓式刹车相比较下，盘式刹车的构造简单，且容易维修。
7、因为没有鼓式刹车的自动煞紧作用，使盘式刹车的刹车力较鼓式刹车为低。
8、盘式刹车的刹车片与刹车盘之间的摩擦面积较鼓式刹车的小，使刹车的力量也比较小。
9、为改善上述盘式刹车的缺点，因此需较大的踩踏力量或是油压。因而必须使用直径较大的刹车盘，或是提高刹车系统的油压，以提高刹车的力量。
10、手刹车装置不易安装，有些后轮使用盘式刹车的车型为此而加设一组鼓式刹车的手刹车机构。
11、刹车片之磨损较大，致更换频率可能较高。
刹车片也叫刹车皮。在汽车的刹车系统中,刹车片是最关键的安全零件，所有刹车效果的好坏都是刹车片起决定性作用，所以说好的刹车片是人和汽车的保护神。
刹车片一般由钢板、粘接隔热层和摩擦块构成，钢板要经过涂装来防锈，涂装过程用SMT-4炉温跟踪仪来检测涂装过程的温度分布来保证质量。其中隔热层是由不传热的材料组成，目的是隔热。摩擦块由摩擦材料、粘合剂组成，刹车时被挤压在刹车盘或刹车鼓上产生摩擦，从而达到车辆减速刹车的目的。由于摩擦作用，摩擦块会逐渐被磨损，一般来讲成本越低的刹车片磨损得越快。摩擦材料使用完后要及时更换刹车片，否则钢板与刹车盘就会直接接触，最终会丧失刹车效果并损坏刹车盘。
12、汽车刹车片从类型上分有：
－用于盘式制动器的刹车片
－用于鼓式制动器的刹车蹄
－用于大卡车的来令片
从配方技术上分有：半金属,少金属,石棉,陶瓷,
刹车鼓上装的是刹车蹄，但一般人叫刹车片就统指刹车片和刹车蹄，所以用“盘式刹车片”来特别指明是盘式制动器上装的刹车片。并不是刹车盘。
刹车片一般由钢板、粘接隔热层和摩擦块构成，有的刹车片有其他配套的附件，如报警片、报警线、消音片等等。其中隔热层是由不传热的材料组成，目的是隔热。摩擦块由摩擦材料、粘合剂组成，刹车时被挤压在刹车盘或刹车鼓上产生摩擦，从而达到车辆减速刹车的目的。由于摩擦作用，摩擦块会逐渐被磨损，一般来讲成本越低的刹车片磨损得越快
汽车刹车片从类型上分有－用于盘式制动器的刹车片－用于鼓式制动器的刹车蹄
－用于大卡车的来令片
从配方技术上分有：半金属,少金属,石棉,陶瓷。
刹车鼓上装的是刹车蹄，但一般人叫刹车片就统指刹车片和刹车蹄，所以用“盘式刹车片”来特别指明是盘式制动器上装的刹车片。并不是刹车盘。
刹车片是汽车的刹车系统中最关键的安全零件。因为刹车效果的好坏都是刹车片起决定性作用，所以说好的刹车片是人和汽车的保护神。摩擦材料使用完后要及时更换刹车片，否则钢板与刹车盘就会直接接触，最终会丧失刹车效果并损坏刹车盘。

1.4 刹车盘图片

双盘

第二章 数控磨床的工艺分析及编程
2.1 数控磨床介绍

无心磨床
2.2 数控磨床的参数
磨削直径（mm）
通磨
￠2～￠40
切入磨
￠7～￠40
磨削长度(mm)
通磨
140
切入磨
120
砂轮规格(mm)
PSA350×150×127
导轮规格(mm)
PSA250×125×75
砂轮转速（r/min）
1870
导轮转速（r/min）
磨削20-180r/min(无级)
修整250r/min
导轮回转角度(°)
垂直平面内
-2°～+4°
水平平面内
0°～3°
砂导轮与导轮中心连线至托架底面高度（mm）
190
机床总功率（kw）
9
机床外形尺寸（mm）
1550×1300×1405
机床净重(kg)
2000

2.3 工作精度
圆度(μm)
2
圆柱度(μm)
3
粗糙度(μm)
Ra0.32
2.4 机床特点
（1）砂轮主轴轴承为五片动压轴承，承载力大、刚性好，旋转平稳。
（2）导轮的工作转速采用无极变速，便于对不同直径的零件选择合适的转速。
（3）导轮在水平面内可作小角度回转，在磨削锥形零件时，磨削轮可不必修整成锥形。
（4）砂轮修整器和导轮修整器纵向移动均用液压传动，速度均匀，精度高，并附有仿形装置。
（5）两修整器的仿形导轨采用双V型钢球结构导轨，仿形灵敏，精度高，寿命长等特点。
6）进给滑板虽然采用了滚针导轨，运动灵敏，进给精度高，寿命长。
2.5 数控磨床的程序编写
G99;
M03 S1000;
G0 Z0 X280 T0101 M11;
G1 X176 W-0.01 F0.03;
M12;
GO Z-0.5;
G1 Z0 F0.02;
G0 Z25 T0102;
G1 24.3 F0.02;
G0 Z-0.5 T0103;
G1 Z0 F0.02;
GO Z28.3 F0.02;
G0 W1 M5;
X-400 M15;
M30;

第三章 刹车盘的检验
3.1 适用范围
本规定适用于刹车盘制造过程中所有机加工工序的检验过程
3.2规定
1.各工序检查员首先根据操作者交检首件的型号核对《产品周转标识卡》内容，并查看该工序加工过程是否符合《机械加工工艺卡片》的要求有无特殊之处，只有全部正确后做好《首件交检记录》检查员签字确认后方可允许操作者进行加工。
2.按照《机械加工工艺卡片》确定工序加工步骤，然后根据要求选用适宜的量检具进行检验。
3.检查员应对数控车工序和精车磨削工序每班次至少60分钟对每台机床巡检一件，其它加工工序至少每90分钟巡检次在检完首件后，在短时间内要复检一次，以免第一次检查有漏检尺寸，一件。当巡检发现某一项不合格时，则对上一次巡检后所加工的工件全部检验，可返工的直接返工，不可返工的开出《不合格评审单》交技术工艺部经理或生产副总评审。
4.每班特别是数控车工序。对于新出徒的员工、关键人员、关键工序加强检查频次。
5.做好《首件交检记录》。检查员首件检测完毕后由检查员签字有效。
6.料废的判断标准
（1）双片盘及轴承盘风道处的非加工表面出现的气孔、砂眼尺寸≥2*2mm，数量在两个以上或尺寸≥3*3mm,数量为一个的；风道内毛坯面出现的气孔、砂眼尺寸≥3*3mm，数量在两个以上或砂眼尺寸≥4*4mm，数量为一个的。
（2）刹面以外的机加工表面出现的气孔、砂眼尺寸≥1.5*1.5mm，数量在一个以上的或尺寸大于1*1mm,数量在两个以上的.
（3）大外圆上出现的气孔砂眼尺寸大于2*2mm,数量在一个以上的.
（4）刹面上出现的空洞、缺肉尺寸大于1*1mm,数量在一个以上的.
（5）风道中出现的堵砂或严重多肉、缺肉、毛坯面粘砂严重。
（6）毛坯面出现锈蚀现象。
（7）风道两边单边壁厚≤6.5mm的,两壁厚差大于等于0.76mm;风道两边单边壁厚大于6.5mm~7.5mm的,两壁厚差大于等于1mm;风道两边单边壁厚大于7.5mm,两壁厚差大于等于1.5mm。
（8）加工部位出现的裂纹。
（9）刹面和小端外圆交接根部处及内安装面根部处的缩松超过2*6mm一处以上的,或2*4mm两处以上的,且间隔在100mm以内的.
（10）加工表面出现较严重石墨析出现象(麻点).
（11）风道中的筋条出现冷隔(金属未融合).
7.废品的处理
由检查员填写《废品通知单》，《废品通知单》一式四联：一联会计，二联质量统计，三联生产统计，四联半成品库保管,《废品通知单》要填写清楚。料废件上表明料废厂家、TH号、订单号、料废处做好标记。
8.当一箱工件检查合格加工完毕后，检查员在《产品周转标识卡》上签字认可，允许工件往下序周转。
9.每天认真做好巡检记录，并按时将质量记录反馈到质检班长审核并统一保存，以备后查。

结束语
为期一年的实习即将结束，通过本次实习，让我对数控车有了更进一步的了解。这次的毕业设计很好地锻炼了我独立思考问题、分析问题、解决问题的能力。关键是掌握了独立思考问题的方法，在指导老师的指导下熟悉了独立进行项目设计的全过程以及设计过程中如何解决碰到的难题。在设计过程中经常会碰到书本上推荐的理论数据与工厂里实际应用不符合，这时候就必须理论联系实际综合考虑实际的应用性进行合理的选择，在设计过程中忽略了任何一个因素都可能对整个设计带来很大影响甚至导致失败，而为以后走上工作岗位成为一名优秀的工程技术人员奠定了坚实的基础。

致谢
首先感谢我的指导老师于曰娟老师，在我实习期间给了我许多帮助，感谢各位领导在实践和学习上的帮助。在实习阶段，还要感谢一直支持我的主任，班长以及各位师傅，你们细心指导我的学习与研究，在此，我要向诸位老师深深地鞠上一躬。是你们让我这个刚进入的社会的学生学到了很多社会上的知识，祝愿我的每一位老师都能健健康康永远幸福快乐！
在论文即将完成之际，我的心情无法平静，从开始进入课题到论文的顺利完成，有多少可敬的师长、同学、朋友给了我无言的帮助，在这里请接受我诚挚的谢意！
参考文献
[1]袁长良.《机械制造工艺装备设计手册》[M].中国计量出版社，1989
[2]王之煦.《简明机械设计手册》[M].机械工业出版社，1997
[3]朱龙根.《简明机械零件设计手册》[M]. 机械工业出版社，1997
[4]上海市金属切削技术协会.《金属切削手册》[M].上海科学技术出版社，1982