一種在碳/碳化硅剎車盤中固化保護夾的方法，通過碳/碳化硅保護夾制備采用在特制的工裝上進行碳布纏繞疊層的方式制備預(yù)制體，然后通過CVD增密，密度增至（1.60±0.1）g/cm3時取出進行加工并取出工裝；通過碳鉚釘連接到待陶瓷化的剎車盤坯體上，和剎車盤一起進行陶瓷化處理，使碳/碳化硅保護夾與碳陶剎車盤形成整體，經(jīng)過加工及防氧化涂層處理后制成安裝碳/碳化硅保護夾的碳/碳化硅剎車盤。本發(fā)明專利技術(shù)避免了陶瓷化后剎車盤變形造成的鉚接困難，所采用的碳/碳化硅保護夾不易損壞，具有密度小、耐磨損的特點，并通過增大接觸面積以增加剎車盤受力面，減少剎車盤由于受力不均而損壞，具有連接可靠、耐高溫、耐磨損、韌性好、裝配方便的特點。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及航空機輪碳/碳化硅剎車盤領(lǐng)域，具體是ー種。
技術(shù)介紹
碳/碳化硅剎車盤保護夾是一個傳カ部件，其工作條件十分苛刻，除要求傳カ外，還要求連接可靠、耐沖擊、耐高溫、耐磨損。碳/碳化硅保護夾的主要作用是ー是通過碳/碳化硅保護夾將扭カ傳遞到機輪的驅(qū)動鍵；ニ是使該扭カ均勻分布在碳/碳化硅剎車盤上，使碳/碳化硅剎車盤鍵槽部位受カ不致過于集中，避免鍵槽部位損壞；三是避免機輪驅(qū)動鍵直接與碳/碳化硅剎車盤接觸，造成剎車盤使用時剎車盤與驅(qū)動鍵產(chǎn)生摩擦。磨損鍵槽部位；四是保護剎車盤裝配到機輪上時驅(qū)動鍵與剎車盤鍵槽之間磕碰使碳/碳化硅剎車盤受損。早在二十世紀六、七十年代，碳纖維復(fù)合材料開始使用于飛機剎車盤時，美國、法國、英國等發(fā)達國家就已經(jīng)開始研究碳纖維復(fù)合材料剎車盤鍵槽保護問題，并且也申請了大量的專利。但都是采用金屬材料制成鋼夾，在剎車盤上鉆孔，用鉚接的方式使鋼夾與剎車盤進行連接，從而實現(xiàn)對剎車盤鍵槽的保護。國內(nèi)西安超碼科技有限公司申請專利號為200620148619. 8的飛機炭剎車盤鋼夾專利申請了ー種U型碳剎車盤鋼夾，采用的是金屬材料制成鋼夾，在剎車盤上鉆孔，用鉚接的方式使鋼夾與剎車盤進行連接，從而實現(xiàn)對剎車盤鍵槽的保護。西安航空制動科技有限公司是國內(nèi)第一個將碳/碳化硅剎車材料用于飛機剎車盤的單位，所研制的碳/碳化硅剎車盤由于考慮到碳/碳化硅剎車材料的韌性好、強度高，碳/碳化硅剎車盤沒有設(shè)計鍵槽保護夾。但在外場使用的過程中動盤鍵槽容易產(chǎn)生磕碰傷，出現(xiàn)掉快現(xiàn)象，使剎車盤防氧化涂層受到破壞，使剎車盤不再能夠適應(yīng)高溫環(huán)境。經(jīng)過改進后，在碳/碳化硅剎車盤的鍵槽部位采用我公司研制的U型金屬鋼夾進行保護，解決了碳/碳化硅剎車盤在裝配過程中鍵槽受損的問題，但在使用過程中碳/碳化硅剎車盤會產(chǎn)生振動，特別在某一速度段內(nèi)振動較明顯。分析原因，I)碳/碳化硅剎車盤采用提前進行精加工，陶瓷化之后對動盤鍵部位以鉚接鋼夾的方式對受カ部位進行保護。由于陶瓷化過程中，經(jīng)過熱處理的剎車盤會發(fā)生變形，亦不能通過機械加工的方式消除所產(chǎn)生的變形，使得鋼夾與剎車盤之間的裝配關(guān)系和位置度不能得到保證，鋼夾與剎車盤鉚接困難，勉強鉚接后不能達到設(shè)計圖紙的要求。剎車盤在剎車的過程中易產(chǎn)生振動，從而損壞鋼夾及剎車盤；2)碳/碳化硅剎車盤由于壓縮模量大、剛度大，在受到?jīng)_擊時不容易發(fā)生形變而導(dǎo)致力量過于集中，導(dǎo)致鍵齒受損；3)剎車盤鋼夾與剎車盤接觸的受カ面過小，使剎車盤與鋼夾接觸部位受カ過于集中，導(dǎo)致受力部位抵受不住沖擊カ而損壞。
技術(shù)實現(xiàn)思路
為克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的會損壞鋼夾及剎車盤的不足，本專利技術(shù)提出了一種。本專利技術(shù)包括以下步驟步驟1，制作保護夾的胎模。所述的胎模用石墨制成，其外形尺寸與所制作的保護夾的U形開ロ的尺寸相同，其長度根據(jù)所需保護夾的數(shù)量確定，寬度為保護夾U形開ロ深度的3倍。所述胎模的高度b與動盤陶瓷鍵的厚度相等。在胎模表面有通孔，相鄰?fù)字行闹g的距離為5 IOmm ;所述通孔的孔徑為3 5mm。胎模長邊的倒角與剎車盤鍵槽倒角相同。步驟2，制作保護夾的預(yù)制件。在胎模上纏繞碳纖維無緯布；將無緯布碳纖維纏繞并粘接在胎模表面；碳繩穿過胎模上的通孔，將纏繞的碳纖維無緯布固定，得到碳/碳化硅保護夾預(yù)制件。步驟3，制備碳/碳化硅保護夾預(yù)制件。通過沉積或浸潰的方式對碳/碳化硅保護夾預(yù)制件增密至1. 55-1. 65g/cm3，得到沉積后的碳/碳化硅保護夾坯體。步驟4，機加工沉積后的碳/碳化硅保護夾坯體。機加工沉積后的碳/碳化硅保護夾坯體；將碳/碳化硅保護夾坯體加工成為多個碳/碳化硅保護夾的半成品，每個碳/碳化硅保護夾的半成品上有貫通的鉚釘孔。步驟5，去除各碳/碳化硅保護夾半成品中的胎模。 步驟6，陶瓷化處理；將去除胎模后的各保護夾半成品粘貼在半成品的碳/碳剎車盤的鍵上，并采用碳/碳棒作為鉚釘裝入各半成品保護夾上的鉚釘孔內(nèi)，用于將各半成品的保護夾與碳/碳剎車盤的鍵固定連接；將固定有保護夾半成品的碳/碳剎車盤動盤置于RMI爐內(nèi)，按常規(guī)方法進行陶瓷化處理，得到固化有碳/碳化硅保護夾的碳/碳化硅剎車盤動盤；陶瓷化處理中的溫度為1100 1400°C，真空壓カ為1000 5000Pa，高溫處理的時間為5 20h。步驟7，對得到的固化有碳/碳化硅保護夾的碳/碳化硅剎車盤動盤進行表面加工及防氧化涂層處理。本專利技術(shù)通過碳/碳化硅保護夾制備采用在特制的エ裝上進行碳布纏繞疊層的方式制備預(yù)制體，然后通過CVD增密，密度增至(1. 60±0.1) g/cm3時取出進行加工并取出エ裝；碳鉚釘利用粘接的方式連接到待陶瓷化的剎車盤坯體上，和剎車盤一起進行陶瓷化處理，使碳/碳化硅保護夾與碳陶剎車盤形成ー個整體。經(jīng)過加工及防氧化涂層處理后制成安裝碳/碳化娃保護夾的碳/碳化娃剎車盤。本專利技術(shù)采用在精加工后、陶瓷化前進行鉚接，與碳/碳化硅剎車盤鋼夾相比，精加エ后，陶瓷化前剎車盤加工尺寸能夠得到保證，避免了陶瓷化后剎車盤變形造成的鉚接困難；同吋，由于在剎車盤鍵槽部位的碳/碳化硅保護夾與剎車盤都是碳/碳化硅復(fù)合材料，且陶瓷化的過程由剎車盤與保護夾內(nèi)部的碳都會與硅反應(yīng)形成碳化硅，使碳/碳化硅保護夾與剎車盤形成ー個整體。在剎車盤使用時不會產(chǎn)生振動，導(dǎo)致剎車盤與保護夾得損壞。另外，由于保護夾預(yù)制體采用碳纖維無緯布纏繞而成，碳纖維含量高，碳/碳化硅保護夾在受到?jīng)_擊及磕碰時不易受到損壞；碳/碳化硅保護夾屬于碳/碳化硅復(fù)合材料，具有密度小、耐磨損的特點，所以碳/碳化硅保護夾可増大保護夾與剎車盤的接觸面而不增加重量，増大接觸面積可增加剎車盤受力面，減少剎車盤由于受カ不均而損壞，具有連接可靠、耐高溫、耐磨損、韌性好、裝配方便的特點。附圖說明圖1是碳/碳化硅保護夾制備エ裝示意圖；圖2是碳/碳化硅保護夾示意圖；圖3是碳鉚釘示意圖；圖4是碳/碳化硅剎車盤動盤示意圖；圖5是加裝碳/碳化硅保護夾的動盤示意圖；圖6是碳/碳化硅剎車盤靜盤示意圖；圖7是碳/碳化硅剎車盤靜盤示意圖；圖8是加裝碳/碳化硅保護夾的靜盤示意圖；圖9是本專利技術(shù)的流程圖。圖中1.胎模2.保護夾3.鉚釘4.動剎車盤5.靜剎車盤6.鍵具體實施方式 實施例一本實施例是ー種。所述的剎車盤為動剎車盤，即動盤。所述保護夾的結(jié)構(gòu)為常用的U形結(jié)構(gòu)，采用碳/碳化硅制成。本實施例包括以下步驟步驟1，制作保護夾的胎模。所述的胎模用石墨制成，為長方體，其外形尺寸與所制作的保護夾的U形開ロ的尺寸相同，其長度根據(jù)所需保護夾的數(shù)量確定，寬度為保護夾U形開ロ深度的3倍。所述胎模的高度b與動盤鍵的厚度相等。在胎模表面有通孔，相鄰?fù)字行闹g的距離為5 IOmm ;所述通孔的孔徑為3 5mm。胎模長邊的倒角與剎車盤鍵槽倒角相同。本實施例中，相鄰?fù)字行闹g的距離為5mm ;所述通孔的孔徑為3_。步驟2，制作保護夾的預(yù)制件。在胎模I上纏繞碳纖維無緯布。在胎模的上表面和下表面，以及所述胎模的兩側(cè)表面涂刷502膠水后將無緯布碳纖維纏繞在胎模表面；纏繞時，無緯布的碳纖維與胎模短邊平行。所纏繞的碳纖維無緯布的厚度為6mm，并且各層碳纖維無緯布之間通過502膠水粘接。碳繩穿過胎模上的通孔，將纏繞的碳纖維無緯布固定，得到碳/碳化硅的保護夾預(yù)制件。步驟3，沉積保護夾預(yù)制件。將得到的保護夾預(yù)制件放入化學(xué)氣相沉積爐本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
一種在碳/碳化硅剎車盤中固化保護夾的方法，其特征在于，包括以下步驟：步驟1，制作保護夾的胎模；在胎模表面有通孔，相鄰?fù)字行闹g的距離為5～10mm；所述通孔的孔徑為3～5mm；步驟2，制作保護夾的預(yù)制件；在胎模上纏繞碳纖維無緯布；將無緯布碳纖維纏繞并粘接在胎模表面；碳繩穿過胎模上的通孔，將纏繞的碳纖維無緯布固定，得到碳/碳化硅保護夾預(yù)制件；步驟3，制備碳/碳化硅保護夾預(yù)制件；通過沉積或浸漬的方式對碳/碳化硅保護夾預(yù)制件增密至1.55?1.65g/cm3，得到沉積后的碳/碳化硅保護夾坯體；步驟4，機加工沉積后的碳/碳化硅保護夾坯體；將碳/碳化硅保護夾坯體加工成為多個碳/碳化硅保護夾的半成品，每個碳/碳化硅保護夾的半成品上有貫通的鉚釘孔；步驟5，去除各碳/碳化硅保護夾半成品中的胎模；步驟6，陶瓷化處理；將去除胎模后的各保護夾半成品粘貼在半成品的碳/碳剎車盤的鍵上，并采用碳/碳棒作為鉚釘裝入各半成品保護夾上的鉚釘孔內(nèi)，用于將各半成品的保護夾與碳/碳剎車盤的鍵固定連接；將固定有保護夾半成品的碳/碳剎車盤動盤置于RMI爐內(nèi)，按常規(guī)方法進行陶瓷化處理，得到固化有碳/碳化硅保護夾的碳/碳化硅剎車盤動盤；陶瓷化處理中的溫度為1100～1400℃，真空壓力為1000～5000Pa,高溫處理的時間為5～20h；步驟7，對得到的固化有碳/碳化硅保護夾的碳/碳化硅剎車盤動盤進行表面加工及防氧化涂層處理。...
【技術(shù)特征摘要】
1.一種在碳/碳化硅剎車盤中固化保護夾的方法，其特征在于，包括以下步驟 步驟1，制作保護夾的胎模；在胎模表面有通孔，相鄰?fù)字行闹g的距離為5 IOmm ;所述通孔的孔徑為3 5mm ； 步驟2，制作保護夾的預(yù)制件；在胎模上纏繞碳纖維無緯布；將無緯布碳纖維纏繞并粘接在胎模表面；碳繩穿過胎模上的通孔，將纏繞的碳纖維無緯布固定，得到碳/碳化硅保護夾預(yù)制件； 步驟3，制備碳/碳化硅保護夾預(yù)制件；通過沉積或浸潰的方式對碳/碳化硅保護夾預(yù)制件增密至1. 55-1. 65g/cm3,得到沉積后的碳/碳化娃保護夾還體； 步驟4，機加工沉積后的碳/碳化硅保護夾坯體；將碳/碳化硅保護夾坯體加工成為多個碳/碳化硅保護夾的半成品，每個碳/碳化硅保護夾的半成品上有貫通的鉚釘孔； 步驟5，去除各碳/碳化硅保護夾半成品中的胎模； 步驟6，陶瓷化處理；將去除胎模后的各保護夾半成品粘貼在半成品的碳/碳剎車盤的鍵上，并采用碳/碳棒作為...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：張正參，田廣來，劉海平，張琦，張曉偉，
申請(專利權(quán))人：西安航空制動科技有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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