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第五节 金属附件的准备

浏览次数: 日期:2017-06-02

金属附件的准备

摩擦材料制品中,使用金属附件的制品有三类产品。一、盘式刹车片。二、鼓式蹄片。三、为火车闸瓦。四、其他附带金属嵌件的摩擦片。

一、盘式刹车片:由盘式摩擦片和带孔金属钢背用粘结剂粘结而成。

二、鼓式蹄片总成:由鼓式刹车片和金属蹄铁用粘结剂粘结在一起。

三、火车闸瓦:由火车刹车片和带倒不孔和筋条的钢背,钢背上浸涂有酚醛树脂的稀液作为粘结剂。

四、其他带金属嵌件的摩擦片。将压塑料和金属嵌件模压在一起,制成带嵌件的摩擦片。

金属衬板件在摩擦片中起着支撑和增强作用。使摩擦片能够经受制动和传动时的冲击力和压力。金属嵌件的作用有时是由于产品设计结构的需要,有的是为摩擦片增强的需要。对于带有金属件的摩擦片,要求金属件和摩擦片有很好的结合强度,防止摩擦片在制动工作时因受到强烈的剪切力作用而发生金属件与摩擦片脱离的现象。

一、盘式片钢背的准备

盘式刹车片由摩擦片和钢背二者相组合而成。钢背材质通常采用A3材质为多。钢背板厚度采用5mm4.5—5.3mm范围)。

1、剪裁、冲型和整平

将厚度和材质符合上述规格要求的钢板材按盘式片钢背长度剪裁成长条。然后将长条状钢板在冲模上冲裁出符合规格尺寸要求的钢背。

不同形状尺寸的钢背,有的品种只需一次冲型,有的品种需冲型二次或多次才能冲成符合要求的钢背。

根据用户的不同要求,钢背冲型可分为粗冲和精冲二种,粗冲的冲型质量能满足一般要求,精冲的质量更好些,但增加了冲型次数,故精冲钢背制造成本略高于粗冲钢背。

对冲裁的钢背的质量要求:

钢背应平整,不翘曲,尺寸规格符合要求。

钢背厚度不应小于4.5mm

钢背的侧边和钢背孔应平滑,不得有毛刺和卷边。

2、钢背的表面处理

对于盘式刹车片,摩擦片与钢背的粘结牢固至关重要,盘式片在制动工作时,经受着强烈的剪切和作用,当摩擦片和金刚背之间的粘结力小于制动造成的剪切力时,会导致摩擦片与钢背的分离,摩擦片从钢背上脱落,而产生制动事故。

为了保证涂复粘结剂的钢背与摩擦片的良好粘结,钢背表面的清洁是必要的。钢背的表面的油污、脏物和锈蚀会严重影响摩擦片和钢背的粘结效果。在盘式片的生产过程中,钢背的表面处理包括除油洗涤和除锈除脏。

除油处理

钢背表面的油污主要是在钢材和钢背机械加工和贮存过程中所造成。除油物质一般使用碱水(氢氧化钠溶液)或丙酮。

碱水除油:将钢背浸泡于碱水液中,其氢氧化钠浓度宜为 50 %,浸泡5~10分钟后,并将其擦洗干净。

丙酮除油:用浸渗丙酮的布擦拭钢背表面,将油污擦去。

钢背表面油质除净的检别方法是用水冲洗钢背时表面形成水膜而不形成水珠。

除锈除脏

钢板材和钢背在贮存、动输、加工过程中不可避免会发生生锈、沾染*污的现象。必需将其除净,以利于粘结。一般采取喷砂、抛丸、酸洗等方式来除锈除脏。

喷砂除锈——系采用喷砂机借助于空气压力(约3—4个大气压)将专用砂喷击钢背表面,将锈斑、脏垢除去。

喷砂机的生产效率、能力。  每分钟处理钢背数约为  — 片。

抛丸除锈——原理和喷砂除锈相同。在抛丸机设备中。  将铁丸喷出钢背表面,除去钢背表面的锈斑和*迹。

酸洗除锈

在小型*材生产企业中,也有使用更简易的除锈方式。即用强酸液洗除钢背锈斑。强酸品种常用的有盐酸和硫酸两种。

酸洗操作步骤如下:

1、酸液准备:将酸液注入贮酸容器(陶瓷或塑料盆或槽为宜)酸液深度应能足够浸没钢背表面。酸液浓度:可采用浓盐酸或浓硫酸。B盐酸或硫酸稀释液。盐酸(或硫酸):水=1:12,即在1份浓盐酸或浓硫酸中加入12份水进行稀释,(注意浓硫酸稀释操作要点:应将硫酸倒入水中稀释,不得反向操作。)

2、浸泡除锈操作:将经过除油处理的钢背串放于粗铁丝上,(注意铁丝会与强酸起化学反应,而被逐渐腐蚀,需定期更换)。浸泡于酸液中,可观察到钢背表面很快会产生气泡并逸出,并愈趋剧烈,表明酸冼作用正在进行。A钢背必须全部浸没于酸液面下面B各块钢板表面之间不能紧迭合在一起,否则酸液不能很好侵蚀紧迭在一起的钢背表面,严重影响酸洗效果,降低酸洗效率。C酸洗时间:视酸液浓度而定,浓盐酸或浓硫酸对钢背的酸洗时间为20分钟至30分钟,其稀释液的酸洗时间约为30分钟至2小时。D酸洗质量要求:经酸洗好的钢背表面应呈亮铁灰色,无任何锈斑存在,对仍存锈斑的部分钢背,应重新放入酸液槽继续酸洗。E酸洗安全操作要求:向酸和硫酸均为强酸,对人体皮肤灼伤腐蚀性甚大,在向酸液中放置和取出钢背的过程中,也需带上防腐蚀的胶皮手套、工作服、防护胶鞋、防护眼镜,谨慎操作,避免因酸液溅出或滴落到人体皮肤或器官上造成伤害,特别要防止钢背掉落到酸液中导致大量酸洗飞溅。

酸洗过程中,酸液容器表面应用盖密闭住,避免酸蒸汽,特别是浓盐酸、蒸汽挥发到空气中,造成空气环境污染。

3、水洗——将酸洗好的钢背从酸液中取出后,其表面残留酸液,会很快使钢背又失去亮泽而变灰黄,故将钢背从酸液中取出后,应即用清水冲洗干净,并擦干保存,防止在空气中再生锈。

上面三种除锈方式中,酸洗除锈方法虽然设备简单,投资少,但酸有强腐蚀性,操作安全性差,且酸液蒸汽使操作环境变差,喷砂除锈和抛丸除锈方法可提高除锈工作效率,操作环境较好,经除锈后的钢背表面保持洁净的时间较长。这两种方法中,抛丸除锈更好些,由于铁丸粒度较大,经抛丸后的表面粗糙度更大些,涂覆粘结剂后摩擦片的粘接效果更好些。

3、涂胶

涂胶钢背表面涂胶(粘结剂)的目的是借助于粘结剂使钢背和摩擦片在热压成型过程中通过加热和加压实现牢固粘合。

涂胶操作

将粘结剂胶液倒入盛料容器中,用小油漆刷沾上胶液后,在钢背的粘接面上涂刷一次薄层。自然晾放20分钟左右,再在此现面上涂刷一次胶液,自然晾干,或在60—80℃烘干炉(箱)中进行干燥,至钢背表面的胶层不粘手为止。

胶液涂刷不应过多、过厚,以  mm厚为宜。过厚的涂胶层一来会影响粘结强度降低,二来在热压成型的压力作用下多余的胶液会从周边溢出,并粘在粘接面以外的钢背上,固化后,甚难清除,影响盘式片产品外观。

衡量粘接效果好坏的手段是测定摩擦片和钢背的粘结强度;又称剪切强度。包括室温剪切强度和高温剪切强度。以204胶作为摩擦片和钢背的粘结剂为例,

保持钢背固定不动,逐渐加大负荷,直到摩擦片与钢背因粘结被破坏而分离,记录两者分离脱落瞬间的负荷力,并根据粘结面积(也即摩擦片的面积)计算出其单位面积上所承受的剪切负荷力。

G=F/A

G——粘结强度。即剪切强度。N/cm2

F——摩擦片与钢背粘结层破坏时所承受的剪切负荷。N

A——摩擦片面积cm2

粘结强度往往也可用Mpa表示。

刹车片在车辆制动工作时所承受的剪负荷,及对粘结式刹车蹄片的粘结强度要求。

 

二、鼓式制动蹄铁的准备

粘结型鼓式制动蹄片由摩擦片(鼓式刹车片)和蹄铁(又称制动蹄或刹车蹄)依靠粘结剂粘结组合而成,制动蹄铁的材质采用A3材质较多,轻型车以下的车辆制动蹄铁的板材厚度1.5—2mm为宜。

制动蹄铁的准备包括裁板(剪裁)、冲型、焊接型、表面处理、涂胶。

1、剪裁和冲型——将钢板按面板和筋板的宽度在剪板机上进行裁条。再将条材在冲模中冲裁出形状尺寸符合蹄铁图纸要求的面板和筋板。

2、焊接设备常采用点焊机,

焊接工艺参数和质量要求:

焊接电流——根据面板和筋板厚度

焊点距离间隔

焊点应

3、整型(整弧)——面板和筋板经焊接或蹄铁整体后,由于热压力的关系,部份蹄铁的弧面弧度发生改变,即蹄铁弧面的弧度与图纸要求不符合,与摩擦片的内弧面不吻合,这种情况会影响摩擦片与蹄铁的粘结,故而需将蹄铁件置于压机的整型模中加压整型,使蹄铁面的弧度符合规定要求。

4、表面处理——①除油、除锈。将蹄铁表面的油污、锈斑和其它脏垢除去。除油剂使用碱水、丙酮等溶剂,除锈除脏采用喷砂或抛丸处理,其设备和操作方法在盘式片钢背表面处理一节中已有介绍。

表面装饰——表面装饰的目的是使蹄铁具备商品外观。通常的方法有浸胶、喷漆和磷化处理、镀锌等。

A浸胶——胶液配制:酚醛树脂1份。酒精或丙酮510份,调匀,使成完全透明溶液。

浸胶;将表面清净的蹄铁浸没于酚醛溶液中,取出后将蹄铁上残液滴净,悬挂放置于  温度下烘干至不粘手。

B喷漆——所使用的漆为硝基磁漆或氨基磁漆。用稀料进行稀料进行稀释调配,调节稀释用量,使漆液粘稠度适合喷枪、喷洒使用。漆液的颜色可根据不同要求进行调色。

将调好的漆料用喷枪对蹄铁喷涂,以喷漆的蹄铁悬挂起来进行干燥、固化,硝基磁漆于常温下能自行固化。氨基磁漆需加温固化。

C镀锌

5上胶——在蹄铁的外弧面上涂覆粘结剂,用于将摩擦片和蹄铁牢固成整体,即鼓式制动蹄片总成。

蹄铁面所选用的粘结剂和鼓式摩擦片内弧面上涂覆的粘结剂相同,与盘式片钢背的粘结剂属同一类型

涂覆粘结剂的方式有手工涂胶;专用涂胶机涂胶二种。

手工涂胶的操作和盘式片钢背的涂覆粘结剂方式相同,前面已有叙述。

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