一種液壓制動輪缸的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于液壓設備技術領域，涉及一種液壓制動輪缸。
【背景技術】
[0002]制動輪缸是車輛制動系統(tǒng)的重要組成部分，制動輪缸的密封性直接影響制動輪缸 的性能，如果制動輪缸的密封性較差，會導致其內部的制動液滲漏，從而引發(fā)剎車偏軟甚至 剎車失靈的風險。
[0003]現(xiàn)有技術的制動輪缸包括殼體，在殼體內部沿殼體軸向做往復運動的活塞，以及 設置在殼體中間處且兩端分別與活塞連接的緩沖件，由于活塞外表面與殼體內表面長時間 摩擦，活塞對殼體內表面存在刮傷，嚴重時容易形成制動液滲漏,從而活塞與殼體的密封性 直接影響制動輪缸的密封性，現(xiàn)有技術的活塞的端面與殼體內表面的接觸處的密封性較 差，制動輪缸的密封性能差，會導致制動缸內的制動液的滲漏，影響汽車剎車的正常使用。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有的技術存在上述問題，提出了一種結構簡單、密封性能 好的液壓制動輪缸。
[0005]本發(fā)明的目的可通過下列技術方案來實現(xiàn)：一種液壓制動輪缸，包括缸體和設置 于缸體內的活塞，所述活塞與缸體之間間隙配合，在缸體上還開設有與缸體相聯(lián)通的出氣 口和進油口，其特征在于，在活塞的端面上開設有傾斜設置的若干齒牙，各齒牙的排列方向 一致，在相鄰的齒牙之間還設有凹槽，所述活塞用鋁基復合材料制成，鋁基復合材料是以鋁 合金為母材，并且在該母材中含有氧化鋁粉末和氧化鋁纖維的增強材料的鋁基復合材料， 所述鋁合金、氧化鋁粉末和氧化鋁纖維的重量比為：5-50 :2_4 :1。
[0006] 本發(fā)明活塞用鋁以鋁合金為母材在母材中復配氧化鋁粉末和氧化鋁纖維用以增 強復合材料的性能。經氧化鋁粉末、氧化鋁短纖維共同增強作用后的復合材料，其耐磨性明 顯改善，高溫強度、耐熱沖擊能力及熱穩(wěn)定性明顯提高，抗咬合性和導熱性好，而且膨脹系 數(shù)比普通鋁活塞低8-15%，可減小汽缸間隙，降低噪聲水平。氧化鋁短纖維局部增強鋁活 塞，還能減小活塞頂部燃燒室表面邊緣的開裂傾向，從而改善高性能高速液壓制動輪缸活 塞的可靠性，改善汽車發(fā)動機性能，提高發(fā)動機使用效率，減少廢氣排放量。
[0007] 通過各成分之間產生的增強協(xié)同作用，本發(fā)明復合材料重量輕、動載荷小、耐磨性 好，與基體合金相比起高溫強度和抗熱疲勞性能明顯提高，并具有較低的線膨脹系數(shù)。這些 無疑可以提高活塞使用壽命，使活塞使用壽命提高3-5倍，并提高液壓制動輪缸功率,減少 燃油消耗和廢氣排放。此外，與普通鋁合金活塞相比，液壓制動輪缸中活塞的高溫抗拉強度 提高了 20-40%，線膨脹數(shù)降低20%。
[0008] 在上述的一種液壓制動輪缸中，鋁基復合材料中所述的氧化鋁粉末是由相應 成分的塊狀或顆粒狀增強相物質通過機械球磨后過篩得到，氧化鋁粉末的平均粒徑為 3 μπι-20 um〇 3 CN 104696398 A___說明書 2/7 頁
[00 09 ]在上述的一種液壓制動輪缸中，鋁基復合材料中所述的氧化鋁纖維的粒徑為 300nm-800nm〇
[0010]在上述的一種液壓制動輪缸中，鋁基復合材料中所述的鋁合金為粉末，是將相應 的鋁合金置于球磨罐中，抽真空后充入保護性氣體，然后進行球磨，磨球與物料的質量比為 2· 5-4· 5:1，球磨時間為2-3h，轉速為150-200rpm，鋁合金粉末的平均粒度為30 μ m-60 μ m。 [0011] 在上述的一種液壓制動輪缸中，鋁基復合材料中所述鋁合金各組分的質量百分比 為：Si :6· 0-8. 0%，Mg :0.卜0. 6%，Ti :0. 01-0· 8%，Cu :0· 0卜0_ 40%，Sc :0·卜 1. 〇%，余量 為A1。本申請活塞鋁基復合材料中的鋁合金通過合理配伍其成分，提高其母材鋁合金的力 學性能、耐熱性、耐磨性，降低其熱漲系數(shù)，進而提高用該鋁合金母材制得的活塞的性能，延 長活塞的使用壽命。
[0012]在上述的一種液壓制動輪缸中，所述活塞包括主體，在主體一端開設有連接槽，主 體另一端開設有油環(huán)槽且上述的齒牙開設于該端面上，在齒牙的兩側均開設有倒角。
[0013] 在上述的一種液壓制動輪缸中，所述活塞的成型方法包括如下步驟：
[0014] S1、按上述活塞用鋁基復合材料的組成成分稱取原料，將鋁合金粉末、氧化鋁粉 末、氧化鋁纖維混合均勻，得到混合粉末；
[0015] S2、將步驟Sl中得到的混合粉末加入到冷壓器具中進行冷壓，得到鋁基復合材料 的坯件；
[0016] S3、將步驟S2中得到的鋁基復合材料的坯件加入加熱裝置中進行加熱而成為半 固態(tài)的固液混合物；
[0017] S4、將步驟S3中得到的固液混合物注射到活塞模具型腔中，得到本發(fā)明液壓制動 輪缸中的活塞成品。
[0018] 本發(fā)明活塞成型方法中，在原料成為半固態(tài)之前，先用冷壓的方式制備活塞復合 材料的坯件，降低粉末中的氣體，有效避免在半固態(tài)加熱過程中材料的氧化和其他污染，安 全性高，在半固態(tài)成型時，使氧化鋁粉末、氧化鋁纖維與鋁合金粉末之間結合緊密，使鋁基 復合材料活塞具有優(yōu)良的綜合性能。另外，半固態(tài)成型工藝過程一體化，大大簡化了工藝， 降低了生產成本，直接注射成型，不需要粉末冶金中的燒結工序，提高了效率，還避免了在 較高溫度下的長時間加熱，減少了氧化和其他污染的可能，提高活塞產品的質量。
[0019] 在活塞成型方法的步驟S2中冷壓的溫度為20-30Γ。半固態(tài)注射成型的溫度較 低，避免了基體金屬與氧化鋁粉末、氧化鋁纖維之間的反應，使界面無污染。
[0020] 在活塞成型方法的步驟S3中加熱裝置的溫度為1350-1500°c。
[0021] 在活塞成型方法的步驟S4中注射的溫度為630-680°C，注射壓力為140-160Mpa。
[0022] 在上述的一種液壓制動輪缸中，所述油環(huán)槽、連接槽以及主體三者的軸心線處于 同一直線上，且油環(huán)槽的直徑與連接槽的直徑相等。
[0023] 在上述的一種液壓制動輪缸中，所述出氣口和進油口的軸心線相互平行，且均位 于同一垂直平面內。
[0024] 在上述的一種液壓制動輪缸中，在主體上還開設有若干安裝孔。
[0025]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有以下有益效果：
[0026] 1、本發(fā)明包括缸體和活塞，活塞與缸體之間間隙配合，在活塞的一端還開設有傾 斜設置的多個齒牙，各齒牙的排列方向一致，在相鄰的齒牙之間設有凹槽，齒牙的設置避免 4 3/7頁 CN 104696398 A__說明書麵f嘯，職觸魏麵麵慟[0027]該母材中含有氧化鋁粉末和氧化鋁纖維的增丨 輸小、_性好，與普通齡金_目_壓制·』^ 重^$ ===臓_賴_晴氣_、提高粧
【附圖說明】 [0029]圖1是本發(fā)明的一較佳實施例中缸體的結構示意圖。
[0030]圖2是本發(fā)明的一較佳實施例中活塞的結構示意圖。
[0031]圖3是本發(fā)明的一較佳實施例中缸體的俯視圖。
[0032]圖4是本發(fā)明的一較佳實施例中缸體的剖視圖。
[0033]圖中，100、缸體；110、出氣口；120、進油口 ；130;徑向通孔；200、活塞.210、齒牙. 220、主體；230、連接槽；231、連接板；240、油環(huán)槽；250、凸起；300、安裝孔。 '
【具體實施方式】
[0034]以下是本發(fā)明的具體實施例并結合附圖，對本發(fā)明的技術方案作進一步的描述 但本發(fā)明并不限于這些實施例。
[0035]如圖1至圖4所示，本液壓制動輪缸包括缸體100和設置于缸體100內的活塞 2〇〇, 活塞與200缸體100之間間隙配合，在缸體100上還開設有出氣口 n〇和進油口 12〇，在主 體220上具有油環(huán)槽240 -端的端面上開設有傾斜設置的多個齒牙2丨〇,各齒牙21〇的排列 方向一致，在相鄰的齒牙210之間還設有凹槽；所述活塞 2〇〇用鋁基復合材料制成，招基復 合材料是以鋁合金為母材，并且在該母材中含有氧化鋁粉末和氧化鋁纖維的增強材料的|g 基復合材料，所述鋁合金、氧化鋁粉末和氧化鋁纖維的重量比為：5-50 :2-4 :1。
[0036] 優(yōu)選地，鋁基復合材料中所述的氧化鋁粉末是由所述相應成分的塊狀或顆粒狀增 強相物質通過機械球磨后過篩得到，氧化鋁粉末的平均粒徑為3 μ m-20 μ m。
[0037] 優(yōu)選地，鋁基復合材料中所述的氧化鋁纖維的粒徑為300nm-800nni。
[0038] 優(yōu)選地，鋁基復合材料中所述的鋁合金為粉末,是將相應的鋁合金置于球磨罐中， 抽真空后充入保護性氣體，然后進行球磨，磨球與物料的質量比為2· 5-4. 5:1，球磨時間為 2-3h，轉速為150-200rpm，鋁合金粉末的平均粒度為30 μ m-60 μ m。
[0039] 優(yōu)選地，鋁基復合材料中所述鋁合金各組分的質量百分比為：Si :6. 0-8. 0%，Mg : 0. 1-0. 6%，Ti :0. 01-0. 8%，Cu :0. 01-0· 40%，Sc :0· 1-1. 〇%，余量為 A1。
[0040] 優(yōu)選地，上述活塞200包括主體220,在主體220的一端開設有連接槽230,另一端 開設有油環(huán)槽240,活塞200的油環(huán)槽240、連接槽230以及主體220三者之間的軸心線處 5 CN 104696398 A 說明書 4/7頁 于同一直線上，且油環(huán)槽240和連接槽230的直徑相等，端面的直徑與主體220的直徑相 等，從而保證了活塞200同軸度，避免了活塞200在轉動過程中的產生圓跳動現(xiàn)象，影響活 塞200的與缸體100之間的密封性，導致制動缸內的制動液的滲漏，影響汽車制動系統(tǒng)的正 常使用。
[0041] 進一步地，在活塞200上具有連接槽230 -側還固連有與推桿相配合的連接板 231，連接板231的軸心線與連接槽230的軸心線也處于同一直線上，在活塞200上具有油 環(huán)槽240的一側沿軸向方向向外凸出形成有凸起250,凸起250的設置使活塞200在運動 的過程中，減少活塞200在制動液內的所受到的制動液的流體阻力，提高了活塞200在缸體 100內的運動速率，增強了制動輪缸的制動效果。
[0042] 進一步地，為了避免活塞200在缸體100內往復運動的過程中，活塞200的外表面 與缸體100長時間摩擦接觸，活塞200對缸體100的內壁劃傷，甚至造成制動液的泄漏，影 響活塞200與缸