本發(fā)明涉及鑄造制動蹄，特別是涉及一種輕量化制動蹄及砂型鑄造模具。

背景技術(shù)：

1、制動蹄是指受剎車凸輪或推桿的作用而被向外推展、壓制剎車鼓從而起到制動作用的制動配件，它被安裝于剎車鼓上，是汽車制動系統(tǒng)中關(guān)鍵的安全零部件之一。

2、制動蹄分為鑄造蹄和焊接制動蹄，焊接制動蹄剛性差，熱容量低，在工作過程中過熱易變形，調(diào)整間隙大等缺陷，而鑄造蹄穩(wěn)定性、剛性和耐磨性能都優(yōu)于焊接制動蹄，因此鑄造蹄的應(yīng)用較焊接制動蹄更為普遍。

3、鑄造蹄的砂型鑄造過程包括利用砂型鑄造模具制備具有型腔的砂型，然后將液態(tài)金屬依次流經(jīng)砂型的澆道系統(tǒng)、澆口注入鑄型型腔中，經(jīng)冷卻后獲得鑄造蹄的毛坯?，F(xiàn)有技術(shù)中，鑄造蹄的砂型鑄造工藝主要存在兩種問題，一是，砂型鑄造時通常在蹄板外弧面或者在筋板內(nèi)弧面上設(shè)置澆口，得到的毛坯件在蹄板和筋板的中線上形成有鑄造分型面，這樣鑄造時不僅需要增加加工余量，而且也增加了制動蹄后續(xù)的機加工工序，如制動蹄蹄板的外圓弧面的加工；二是，用于生產(chǎn)鑄造砂型的模具設(shè)計不合理，在澆注時，金屬液在制動蹄的鑄型型腔內(nèi)流動穩(wěn)定性差，鑄件容易出現(xiàn)冷隔、縮松等問題，從而降低鑄件品質(zhì)。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種輕量化制動蹄及砂型鑄造模具，其設(shè)計合理，能夠有效解決制動蹄鑄造時的冷隔、縮松等問題，減少制動蹄的加工工序。

2、本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種輕量化制動蹄的砂型鑄造模具，包括凸模和凹模，所述凸模包括第一模板，所述第一模板的表面設(shè)置有第一凸塊、第一澆口杯和澆道系統(tǒng)，沿所述第一模板的長度方向，所述第一凸塊的表面設(shè)置有若干個用于形成制動蹄的蹄板型腔的第一鑄型，所述澆道系統(tǒng)位于所述第一澆口杯和所述第一凸塊之間，所述澆道系統(tǒng)包括橫澆道、內(nèi)澆道和內(nèi)澆口，所述橫澆道與所述第一澆口杯連接，所述內(nèi)澆口位于所述第一凸臺的上端，且對應(yīng)設(shè)置于制動蹄的兩筋板之間，所述內(nèi)澆道一端與所述橫澆道連接，另一端與所述內(nèi)澆口連接；

3、所述凹模包括第二模板，所述第二模板的表面設(shè)置有第一凹槽和第二澆口杯，第一凹槽與第一凸塊對應(yīng)設(shè)置，所述第二澆口杯與所述第一澆口杯對應(yīng)設(shè)置，所述第一凹槽內(nèi)部設(shè)置有若干個第二鑄型，所述第二鑄型與所述第一鑄型對應(yīng)設(shè)置，所述第二鑄型包括用于形成筋板型腔的筋板鑄型和一定厚度、用于形成蹄板型腔的蹄板鑄型，所述筋板鑄型的兩端高于所述第二模板的表面。

4、進一步，所述第一凸塊的表面為弧面，所述第一凸塊的弧面的弧度等于制動蹄的蹄板弧度，所述第一鑄型凸出于所述第一凸塊的弧面，所述第一鑄型的厚度為0～所述制動蹄的蹄板厚度的三分之一。

5、進一步，所述第二模板設(shè)置有若干個第二凸臺，所述第二凸臺位于所述筋板鑄型的兩端，所述第二凸臺的頂部不高于所述筋板鑄型的兩端，所述第一模板設(shè)置有若干個第二凹槽，所述第二凸臺與所述第二凹槽對應(yīng)設(shè)置，所述內(nèi)澆道位于兩所述第二凹槽之間。

6、進一步，所述內(nèi)澆道的高度小于所述第二凸臺的高度。

7、另一方面，一種輕量化制動蹄，包括弧形的蹄板和兩弧形且平行的筋板，筋板位于蹄板的內(nèi)側(cè)，所述蹄板和筋板一體鑄造成型，所述蹄板內(nèi)弧面設(shè)置有若干條加強筋，所述加強筋包括若干條橫向加強筋和若干條縱向加強筋，所述橫向加強筋與所述筋板垂直，所述縱向加強筋與所述筋板的弧面平行，所述筋板兩端設(shè)置有用于連接驅(qū)動軸的弧形缺口，所述蹄板設(shè)置有若干個散熱孔，所述筋板之間設(shè)置有連接筋。

8、進一步，所述蹄板外側(cè)面設(shè)置有若干條第三凹槽，所述第三凹槽與所述橫向加強筋對應(yīng)設(shè)置，所述第三凹槽的兩端貫穿所述蹄板的兩側(cè)面，為兩端敞口的凹槽。

9、進一步，所述筋板兩端的厚度大于所述筋板中部的厚度，由所述筋板的兩端至所述筋板的中部，所述筋板的厚度逐漸減小。

10、本發(fā)明的有益效果是：

11、1、垂直分型鑄造時，本發(fā)明通過凸模和凹模制備制動蹄的兩半砂型，然后將兩半砂芯合模后得到具有制動蹄型腔的鑄造型腔，其中鑄造型腔的內(nèi)澆口位于蹄板型腔的上端，且位于兩筋板之間，澆注時，金屬液可以順著弧形的蹄板和筋板從上往下對制動蹄型腔進行充型，可以避免金屬液充型時沖砂導致鑄件出現(xiàn)砂眼；同時澆注時，鑄造型腔的同一水平面內(nèi)，金屬液可以先大面進液(即先蹄板型腔進液)，后小面進液(即后筋板型腔進液)，保證金屬液在制動蹄型腔內(nèi)的流通順暢，避免出現(xiàn)冷隔現(xiàn)象，提高了制動蹄的鑄造品質(zhì)；

12、2、凹模和凸模分別設(shè)置有第二凸臺和第二凹槽，一方面，利用制動蹄的筋板結(jié)構(gòu)，在型腔一側(cè)的砂模形成倒鉤，從而在鑄件與砂模分離時，倒鉤可以將鑄件從另一側(cè)的砂模中鉤起，方便鑄件與砂模分離；另一方面，由于制動蹄的筋板兩端凸出于第二模板的表面，在筋板鑄型的兩端設(shè)置第二凸臺，有利于減小筋板兩端砂模的拔模厚度，避免鑄造時出現(xiàn)冷隔、縮孔等影響鑄件鑄造的問題，有利于提高鑄件的品質(zhì)；另外，兩砂模合模后，內(nèi)澆道位于由第二凹槽形成的凸起砂型之間，有利于防止內(nèi)澆道的金屬液快速降溫，使得內(nèi)澆道內(nèi)的金屬對鑄件進行補縮，不需額外設(shè)置冒口進行補縮，有利于實現(xiàn)無冒口鑄造。同時，第一模板設(shè)置有第二凹槽，第二模板設(shè)置有第二凸臺，第二凸臺與第二凹槽相配合，有利于保證砂模的合模精度，進一步保障鑄件的品質(zhì)。

技術(shù)特征：

1.一種輕量化制動蹄的鑄造模具，其特征在于：包括用于形成鑄造型腔的凸模(10)和凹模(20)；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種輕量化制動蹄的鑄造模具，其特征在于：所述第一凸塊(102)的表面為弧面，所述第一凸塊(102)的弧面的弧度與制動蹄(30)的蹄板(302)弧度一致。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種輕量化制動蹄的鑄造模具，其特征在于：所述第一鑄型(104)的厚度為0～所述制動蹄(30)的蹄板(302)厚度的三分之一。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種輕量化制動蹄的鑄造模具，其特征在于：所述第二模板(201)設(shè)置有若干個第二凸臺(204)，所述第二凸臺(204)位于所述筋板鑄型的兩端，所述第二凸臺(204)的頂部不高于所述筋板鑄型(2031)的兩端，所述第一模板(101)設(shè)置有若干個第二凹槽(108)，所述第二凸臺(204)與所述第二凹槽(108)對應(yīng)設(shè)置，所述內(nèi)澆道(106)位于兩所述第二凹槽(108)之間。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種輕量化制動蹄的鑄造模具，其特征在于：所述內(nèi)澆道(106)的高度小于所述第二凸臺(204)的高度。

6.一種輕量化制動蹄，其特征在于：包括弧形的蹄板(302)和兩弧形且平行的筋板(301)，所述蹄板(302)和筋板(301)一體鑄造成型，所述蹄板(302)內(nèi)弧面設(shè)置有若干條加強筋(303)，所述加強筋(303)包括若干條橫向加強筋(3031)和若干條縱向加強筋(3032)，所述橫向加強筋(3031)與所述筋板(301)垂直，所述縱向加強筋(3032)與所述筋板(301)的弧面平行，所述筋板(301)兩端設(shè)置有用于連接驅(qū)動軸的弧形缺口(304)，所述筋板(301)之間設(shè)置有連接筋(305)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種輕量化制動蹄，其特征在于：所述蹄板(302)外側(cè)面設(shè)置有若干條第三凹槽(306)，所述第三凹槽(306)與所述橫向加強筋(3031)對應(yīng)設(shè)置，所述第三凹槽(306)的兩端貫穿所述蹄板(302)的兩側(cè)面。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種輕量化制動蹄，其特征在于：所述筋板(301)兩端的厚度大于所述筋板(301)中部的厚度，由所述筋板(301)的兩端至所述筋板(301)的中部，所述筋板(301)的厚度逐漸減小。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及鑄造制動蹄技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種輕量化制動蹄及砂型鑄造模具，模具包括用于形成砂型的凸模和凹模，所述凸模的表面設(shè)置有第一凸塊、第一澆口杯和澆道系統(tǒng)，所述第一凸塊設(shè)置有第一鑄型，所述澆道系統(tǒng)包括橫澆道、內(nèi)澆道和內(nèi)澆口，所述橫澆道與所述第一澆口杯連接，所述內(nèi)澆口位于所述第一凸臺的上端，且對應(yīng)設(shè)置于制動蹄的兩筋板之間；所述凹模包括第二模板，所述第二模板的表面設(shè)置有第一凹槽和第二澆口杯，所述第一凹槽內(nèi)部設(shè)置有若干個第二鑄型。本發(fā)明的內(nèi)澆口設(shè)于制動蹄的蹄板上端、兩筋板之間，使得澆注時，從下往上，金屬液可以先進行大面蹄板的充型，后進行小面筋板的充型，避免出現(xiàn)冷隔縮松問題，減少制動蹄的加工工序。

技術(shù)研發(fā)人員：余元坤,余靜,陳飛,黃磊,錢應(yīng)平,姚德明
受保護的技術(shù)使用者：湖北泰克摩擦材料有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2