挤压浸渗刹车盘模具设计

分析了某刹车盘用挤压浸渗工艺成型的可行性,依据刹车盘零件图设计了挤压浸渗工艺的锻件结构,根据挤压工艺要求设计了刹车盘模具和模架,模具结构合理,生产的零件符合要求,且模架可用于不同类型的刹车盘模具。     

刹车盘尺寸和形位公差自动检测研究

针对典型汽车刹车盘尺寸和形位公差的设计制造要求,提出一种采用自动化仪器检测刹车盘尺寸和形位公差的方法。分析了激光位移传感器的工作原理及其刹车盘厚度的检测方法,提出自动化检测机的传感器布置形式。设计了自动化检测机的机械结构、电气系统、操作流程,推导了直径、厚度、平面度、平行度、跳动等主要检测项目的计算公式,为刹车盘尺寸和形位公差的检测提供自动化解决方案。     

汽车刹车盘自动检测仪的研制

针对目前很多汽车刹车盘制造企业仍然采用人工检测而影响产品质量和效率这一实际问题,研制了以计算机控制技术为核心的刹车盘自动检测设备。该设备能够快速、准确地实现对刹车盘主要技术指标的检测,并且操作简便,结果显示直观,智能化程度高,对改变企业检测设备落后的现状,提升产品质量和检测效率具有重要意义。     

直驱式数控转台双面刹车机构的力学特性分析

为了解决直驱式数控转台零件加工时台面固定的问题,提出了一种直驱式转台的双面刹车机构。结合刹车机构的结构,利用微分的方法计算出机构的刹车力矩。为了进一步分析机构中的关键零部件刹车盘,应用有限元分析软件Ansys Workbench对刹车机构进行接触应力分析,以获取关键零件刹车盘的变形量及应力值,其最大等效应力为77.447 MPa,远小于刹车盘材料的许用应力,表明刹车盘的强度满足设计要求。通过模态分析获取其前6阶的固有频率和振型,表明刹车盘在激振频率为689.68、864.65、881.25、893.63 Hz时刹车盘会产生共振,应在零件加工时尽量避免这些频率以保证加工精度。最后实测刹车力矩并与计算值对比,力矩吻合度为93%,并对比设计所需刹车力矩,计算出安全系数为1.437,刹车力矩满足设计要求,验证了刹车机构的合理性和工作的可靠性。     

应用于刹车盘复杂背景去除的改进Grab Cut分割算法北大核心

针对无序分拣过程中车间光照不均导致的分割结果不准确问题,提出一种改进的Grab Cut图像分割算法。该算法采用自适应中值滤波去除图像表面噪声;通过限定对比度自适应直方图均衡化提升图像整体亮度,增强对比度;进一步使用Laplacian算子对刹车盘区域进行锐化处理;在此基础上对刹车盘图像复杂背景进行去除;最后通过仿真实验对比分割效果、PSNR、误分割率、分割准确性和运行时间来评价算法模型。实验结果表明:提出的改进Grab Cut分割算法相较于原始算法能有效降低光照不均对刹车盘复杂图像背景去除的影响,使分割准确率提高了12.5%,分割结果与实际刹车盘模型相比误差小,为刹车盘图像复杂背景去除提供参考。     

高铁刹车盘铸造缺陷成因及防止

刹车盘是高铁制动系统中的重要部件,其铸造质量决定着高铁的制动效果。通过对铸件进行机械加工,发现在树脂砂叠箱造型生产条件下,摩擦面缺陷类型主要表现为夹渣缺陷。通过缺陷成因分析和工艺改进,摩擦面夹渣缺陷大幅度减少,刹车盘成品率达到99.8%,内在和外在质量显著提高,满足了外商对高铁刹车盘的综合质量要求。     

汽车刹车盘铸件生产工艺、缺陷分析与对策

本文针对国内刹车盘铸件的生产工艺状况及刹车盘的结构特点，分析了常见铸造缺陷如气孔、缩松、金相组织不达标等的形成机制，提出了防止的工艺措施和对策。     

双金属盘式制动器的试制与研究

汽车工业的发展对刹车系统的关键零部件——刹车盘的抗冲击韧性提出了更高的要求。研究结果表明，把灰铸铁(HT250)与用优质碳素结构钢25Mn预先冲压成型的钢件镶铸在一起制成的1种新型刹车盘，既具有灰铸铁良好的抗磨、减震、尺寸稳定等性能，又具有较高的抗冲击韧性，能够满足汽车工业高速化、轻量化对刹车盘的综合要求。     

自动打磨设备在汽车刹车盘铸件生产中的应用

对汽车刹车盘铸件的主要工艺进行了概述,重点介绍了几种近年来出现的适用于刹车盘铸件的自动化打磨设备,并对这些设备的工作流程和特点进行了分析。认为专用铣床、通过式打磨清理机、自动打磨生产线实现了刹车盘铸件打磨清理的自动化,对提高企业的生产效率、降低工人的劳动强度、改善车间生产环境等方面具有明显的优势。     

A320系列飞机国产碳刹车盘交付使用

飞机碳刹车盘是影响飞机起落安全系数的易耗部件，具有高摩擦、高吸热、高结构等特性。作为国内民航市场的主力机种，目前A320系列飞机每年碳刹车盘的需求量在1500套左右，每年需花大量外汇从国外进口。     

基于发动机制动的无级变速汽车车速控制

针对无级变速汽车下长坡的行驶问题,提出利用发动机制动来控制汽车行驶车速。通过试验得出不同发动机转速下的制动力矩。在不同道路坡度和速比条件下,对发动机制动能力进行分析。在此基础上,设计PID控制器来进行下长坡车速控制。试验结果表明:坡度较小时,设计的控制系统能够实现对车速的控制,而且有一定的响应速度;坡度较大时,也可以起到辅助制动的作用。     

湿式离合器/制动器及其在机械压力机中的应用

根据多年在汽车制造业中规划，使用和维修机械压力机的经验，介绍了湿式离合器／制动器在机械压力机中的应用现状及其与气动离合器／制动器在使用性能方面的比较。     

The Effect of Residual Stress on the Distortion of Gray Iron Brake Disks

Thermal distortion of gray iron brake disks due to residual stress and its effect on brake vibrations were studied. The residual stress of heat- and non-heat-treated gray iron disks was measured using neutron scattering. Dynamometer tests were performed to measure the friction force oscillation caused by the disk runout during brake applications. High-temperature tensile tests were carried out to find out possible plastic deformation due to residual stress during brake applications. The results showed that the average residual stress of the heat-treated disk (47.6 MPa) was lower than that of the non-heat-treated disk (99.6 MPa). Dynamometer tests at high temperatures (up to 600 °C) indicated that the residual stress pronounced the runout: the increase in disk runout after the tests for the non-heat-treated sample was more than twice that for the heat-treated sample. This difference correlated well with the neutron scattering results and the dimensional changes after a separate vacuum heat treatment. The high-temperature tensile tests showed severe reductions in yield strength at 600 °C, suggesting that disks produced with no stress relaxation could be deformed during severe braking.     

垂直分型挤压造型线及其配套设备的选型

介绍了垂直分型挤压造型线的原理及特点,以造型线生产汽车刹车盘铸件为例,利用数值模拟软件分析了铸造工艺,并在相对合理的铸造工艺设计基础上,分析计算了这种造型线的生产率、冷却段长度和打箱温度等参数,最终得出,铸件冷却设备需满足在20 min内将铸件从460℃冷却到室温,要处理的铸件和浇冒口的量约为6 t/h。冷却设备的冷却能力至少为2.49×1010kJ/h,整个砂处理的处理能力要大于58.4 t/h。铸件打箱前造型线需提供至少97.4 m的冷却段供铸件型内冷却,这样才能确保砂处理工部能提供合格的型砂,获得高出品率和成品率。     

汽车ABS系统内部流动仿真与分析

为进一步分析汽车防抱死制动系统(ABS)内部的两相流动,建立汽车制动系统二维简化模型,运用Fluent分别对单相制动液、制动液与空气、制动液与水流动情况进行仿真,并对结果进行分析。仿真结果表明:当制动系统内部为气液两相流流动时,制动压力的传递与分布都会受到影响;当制动液中存在空气时,其对制动压力的影响比制动液中存在水更为显著与明显。简要分析了上述计算结果产生的原因,该结果对研究汽车制动系统内部的两相流动、开发相应的ABS控制算法提供了参考。     

汽车制动鼓专用铸造生产线建设

介绍了汽车制动鼓铸件专用生产线及其工艺参数:采用水平静压造型机造型,速度为90型/h;采用15 t/h的双炉体中频电炉进行熔炼,感应炉采用IGBT中频电源;设置自动加配料系统、炉前分析检测系统和抽风除尘系统;采用落砂冷却滚筒和双盘冷却器的双级冷却工艺,选用4 t变频转子混砂机,混砂机带有型砂在线监测系统;采用步进式、吊钩式抛丸清理机清理铸件表面,铸件飞边、毛刺在手工清理工作台上清理。生产验证表明,型废率在3%以内,废品率1%以内;造型线空箱运转节拍90型/h,负载运行节拍约75型/h,2台气眼机效率为一个造型节拍内扎20个气眼;熔化炉各项技术指标都达到设计要求;铸件金相组织与力学性能均符合技术要求。     

用于CRH3的SiC/6061铝合金共连续复合材料制动盘在紧急制动过程中考虑气流冷却情况下的热分析(英文)

使用SiC网络陶瓷骨架增强的6061铝合金复合材料(SiCn/Al)制动盘可以减少高速列车的质量。采用有限元(FE)和计算流体动力学(CFD)方法计算在300km/h速度下实施紧急制动过程中考虑气流冷却条件下SiCn/Al制动盘的热和应力。分析制动器总成及其界面的设计特点时考虑了传导、对流和辐射这三种传热的模式。结果表明,具有较高对流系数的气流冷却不仅降低制动中的最高温度,也降低了温度梯度,因为气流加速了制动盘上较热部分的热量散失。有效的气流冷却可以减少制动盘上热斑的形成和盘体的热变形。有无考虑气流冷却时,实施紧急制动后,制动盘最高温度分别为461℃和359℃。有无考虑气流冷却时,制动盘的等效压力可分别达到269和164MPa。然而,在实施紧急制动时,制动盘表面的最大应力可能超过材料的屈服强度,这可能导致在不带冷却时制动盘的塑性损伤累积。模拟结果与实验结果相一致。     

凝固模拟参数设置合理性的检验方法研究及应用

凝固模拟软件作为一种有效的铸造工艺设计和优化工具,在全球的铸造行业中得到了广泛的应用。本研究以真空调压铸造成型工艺为背景,重点研究了凝固模拟参数设置合理性的检验方法。并在该方法的指导下,借助ProCAST模拟软件,对铝基复合材料制动盘的成型过程进行模拟。通过模拟结果和铸件的检测结果相比较,证明了该验证方法的可行性。     

Engineering wear-resistant surfaces in automotive aluminum

Inadequate wear resistance and low seizure loads prevent the direct use of aluminum alloys in automotive parts subject to intensive friction combined with high thermal and mechanical loading, such as brake discs, pistons, and cylinder liners. To enable the use of aluminum alloys in the production of automotive brake discs and other wear-resistant products, the insertion of a monolithic friction cladding rather than surface coating has been considered in this work. Three experimental approaches, two based on the pressure-less infiltration of porous ceramic preforms and one based on the subsequent hot rolling of aluminum and metal-matrix composite strips, are currently under investigation. For more information, contact V. Kevorkijan, Independent Researching p.l.c., Betnavska c. 6, 2000 Maribor, Slovenia; e-mail kevorkijan.varuzan@amis.net.