摘 要:针对制动盘制动抖动的问题,可采用双刀同步进刀车削的方法来加工制动盘。结果表明,双刀同步车削的方法解决了制动盘制动抖动的现象,提高了产品的加工精度和成品率,较传统方法节省了时间,降低了成本。
关键词:制动抖动;圆周厚度差;平行度;圆跳动
1 试验前准备及试验方法
制动盘是盘式制动器摩擦副中的旋转元件,其形状是以两端面工作的金属圆盘,属于汽车零部件中很重要的一个安全部件。我们公司铸造所部门研发的制动盘在材料、散热性能及整体质量轻等方面获得了突破性进展,并取得了相应的国家专利。但是在制动盘的加工方面,存在着诸多问题。因为制动盘的工艺参数较多,且加工精度相对较高,常规的设备和加工方法很难满足市场要求。
我们公司铸造部门有非常成熟的铸造技术,试验所用的毛坯均为公司自给自足模式;加工设备由友商提供的已改造好的数控产线和传统的数控车削设备,有合理的加工工艺及工艺参数(示意图见图1,参数见表1)。文章所述内容是在排除汽车自身零部件故障的情况下,对加工完后的制动盘进行三坐标测量机测量,并装车试跑并分析对比的试验方法。
2 结果与分析
表2为传统的车削加工方法获得的制动盘参数,该参数由三坐标机测量获得。装车后试跑,当车速达到40~50km/h,制动时方向盘有异常抖动。表中可看出传统加工方法在形位公差上都不满足要求,出现这样的结果是因为传统车削方法为单面进刀,在加工制动盘的两个制动面时需要换面装夹,也就是二次装夹,二次装夹会影响产品的形位误差,包括圆跳动、平行度等。装夹的次数越多产品的形位误差就越大,而表中的平行度公差均超差。传统车削加工时,刀的切削力是单向的,工件在高速旋转时,刀具会产生跳动,导致盘面的圆周厚度差参差不齐,甚至直接超差。
由此可见,传统的车削加工方法的装夹和车削时刀具的切削参数控制不好将直接导致形位公差达不到规定要求,也就避免不了制动抖动。
表3为双刀同步车削(图2)加工获得的参数,装车后试跑,制动均无抖动且制动灵敏。表中的所有参数均达到了指定要求。双刀同步车削上下制动面时,两刀具的切削力基本能够抵消,对盘面的作用小,圆跳动公差和圆周厚度差公差均在可控范围内;双刀同步车削的方法能很好的解决平行度误差大的问题。且双刀同步车削同时加工两制动面,节省了时间,降低了成本。
3 结束语
(1)较传统的车削方法,采用双刀同步车削能减少加工两制动面时的装夹次数,提高形位公差精度。能获得更好的表面加工效果。解决了制动盘制动时的抖动问题。
(2)采用双刀同步车削的方法能节省时间,降低成本。
参考文献
[1]余卓平,尹东晓,等.盘式制动器制动抖动问题概述[J].汽车工程,2005(3).
[2]吴光强,汽车理论[M].北京:人民交通出版社,2007.
[3]宁国宝,张立军,等.制动引起的转向盘抖动的传递途径试验研究[J].汽车工程,2006(1).
[4]H Jacobsson.Aspects of Disc Brake Judder[J].Proc.Instn Mech. Engrs Vol.217 PartD:J.Aotomobile Engineering,2003.