剎車盤擠壓浸滲模具設(shè)計制造及熱應(yīng)力分析.pdf

1、剎車盤是汽車制動系統(tǒng)的關(guān)鍵零部件，剎車盤的性能對于行車安全性和乘坐舒適性有著重要的影響。目前使用的剎車盤是鑄鐵材料鑄造成形后機(jī)加工而成的。由于砂型鑄造的表面質(zhì)量差，所以機(jī)加工余量大，加工工時長，機(jī)加工成本高。鑄鐵的熱傳導(dǎo)系數(shù)低，在車輛連續(xù)制動情況下剎車盤溫升高，影響剎車性能和行車安全性。擠壓浸滲工藝制備的纖維增強(qiáng)耐磨復(fù)合材料鑄件具有零件表面質(zhì)量高，晶粒細(xì)小，強(qiáng)度較高等優(yōu)點。鋁合金具有較高的熱傳導(dǎo)系數(shù)，可以將熱量及時的散失出去。因此，如果

2、利用擠壓浸滲工藝制備纖維增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料剎車盤，那么該剎車盤在連續(xù)制動情況下溫升低，摩擦系數(shù)穩(wěn)定，具有一定的優(yōu)越性。
　　根據(jù)剎車盤零件圖和擠壓鑄造的工藝特點確定了剎車盤的加工余量、拔模斜度、圓角半徑等參數(shù)，設(shè)計了剎車盤鑄件結(jié)構(gòu)。
　　根據(jù)剎車盤的鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計了擠壓鑄造模具，模具分別從強(qiáng)度條件和剛度條件來設(shè)計，并相互校核。設(shè)計了合理的加熱冷卻裝置和隔熱裝置。
　　以模具型芯為例制訂了模具加工工藝規(guī)程，規(guī)定了型芯加工的工

3、藝路線、各道工序的具體加工內(nèi)容、加工余量、加工參數(shù)等。建立了型芯的模型，選擇了合適的數(shù)控加工刀具和參數(shù)，規(guī)劃了走刀路徑，并對型芯的數(shù)控加工過程進(jìn)行了實體仿真。
　　對鋁合金液在纖維預(yù)制塊中的流動進(jìn)行了靜力學(xué)和動力學(xué)分析，計算了滲流的臨界浸滲壓力是0.367MPa，在外界壓力是80MPa情況下整個滲流過程所需的時間是0.025s。
　　對剎車盤成形過程的熱應(yīng)力進(jìn)行了數(shù)值模擬，得到了剎車盤及其模具的溫度場、應(yīng)力場以及變形，計算了