CN102641571A - 哑铃头、包括其的哑铃及其加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种哑铃头，其包括一哑铃块及一包覆于所述哑铃块外表面的包敷层，所述包敷层为金属管或金属板。本发明还公开了一种哑铃，其包括如上所述的哑铃头。本发明还公开了一种如上所述的哑铃头的加工方法，所述包敷层通过冲压工艺包覆在所述哑铃块的外表面上。本发明哑铃头的加工方式采用冲压工艺将压敷层压敷在哑铃块表面，保证了压覆的紧固度。这样哑铃块就可以采用成本较低的材料制作。在确保哑铃头外表美观的基础上，还有效降低了哑铃头的成本。

Description

哑铃头、包括其的哑铃及其加工方法

技术领域

本发明涉及一种健身器材，特别是涉及一种哑铃头、包括其的哑铃及其加工方法。

背景技术

目前，市场上出售的哑铃头通常包括两种：一种是整个哑铃头由全铝制或全不锈钢车加工而成。另一种是哑铃块采用铸铁、铸钢、混凝土或碳钢等材料铸造加工完成后，再用注塑法在哑铃块外表面包敷一层包敷层。这里采用的包敷层通常为PU(聚氨酯)、橡胶或PVC(聚氯乙烯)制成。

上述两种哑铃头的加工方式均存在一定的缺陷，第一种由全铝制或全不锈钢车加工而成的哑铃头，其外观美观且手感好，但是制作成本非常高，不利于市场竞争。为此，本领域技术人员考虑采用上述第二种哑铃头，这种哑铃头中的哑铃块采用了成本较低的材质，再在表面包敷一层包敷层。虽然这种加工方法解决了成本高的问题，但是包敷层只能采用PU(聚氨酯)、橡胶或PVC(聚氯乙烯)等材料，使得整个哑铃的外观美观度下降，产品的整体档次不高，同样也不利于市场竞争。

因此，如何加工出一种既美观又节省成本的哑铃头成为了本领域技术人员热切希望解决的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中哑铃头无法兼顾外观美观度、成本及包覆紧固度的缺陷，提供一种哑铃头、包括其的哑铃及其加工方法，该加工方法操作方便，可以实现既美观成本低廉又保证了包覆紧固度的目的。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：一种哑铃头，其包括一哑铃块及一包覆于所述哑铃块外表面的包敷层，其特点在于，所述包敷层为金属管或金属板。

较佳地，所述哑铃块为铸铁、铸钢、混凝土或碳钢制成的；

优选地，所述金属管为不锈钢管或铝管，所述金属板为不锈钢片或铝片。

本发明还提供了一种哑铃，其特点在于，其包括如上所述的哑铃头。

较佳地，所述哑铃包括一手柄和两个对称设置于所述手柄两端的所述哑铃头，所述手柄的两端分别具有一连接轴，每一所述哑铃块内设有一用于容置对应所述连接轴的安装孔，使得所述手柄的两端与所述哑铃块转动连接；

所述哑铃还包括两个光滑支撑件，每个所述光滑支撑件套设于相应所述连接轴上，并容置于所述安装孔内。

较佳地，每个所述光滑支撑件包括至少一个衬套或者至少一个轴承，所述哑铃还包括两个用于固定相应所述光滑支撑件的止动装置。

较佳地，所述轴承包括依次套设于相应所述连接轴上的一内轴承和一外轴承，所述止动装置包括一内止动部件、一外止动部件及一间隔部件，所述内止动部件抵住所述内轴承的内侧，所述外止动部件抵住所述外轴承的外侧，所述间隔部件设置于所述内轴承和所述外轴承之间。

此处，对内轴承和外周轴承进行间隔设置主要是为了防止轴承在压配的过程中损坏，以及防止轴承转动不顺畅。

较佳地，所述安装孔的孔壁上开设有一凹槽，所述内止动部件为一卡设在所述凹槽内的内扣环；

或者，所述内止动部件为一固接于所述安装孔的孔壁上的挡块；

或者，所述内止动部件为一固接于所述连接轴上的挡块。

较佳地，所述外止动部件为一与所述连接轴的外端螺栓连接的挡片；

或者，所述外止动部件为一与所述连接轴的外端螺纹连接或卡扣连接的端盖。

较佳地，所述手柄上设有花纹，所述连接轴为一直径小于所述手柄的连接轴。

较佳地，所述连接轴与所述哑铃块之间设置一内封盖，所述内封盖套接于所述连接轴上，并与所述哑铃块卡接。

较佳地，所述内封盖的内外侧分别具有一第一凸出部和一第二凸出部，所述第二凸出部卡接于所述安装孔内，所述第一凸出部抵住所述手柄与所述连接轴连接处的壁面。

较佳地，所述内封盖的上下端边缘为一斜边，所述哑铃块的内端面上设有一与所述斜边对应的扣位槽，所述斜边与所述扣位槽对应卡扣。

较佳地，所述哑铃块的外端设置有一外封盖，所述外封盖与所述哑铃块的外端卡接、螺纹连接或螺栓连接。

较佳地，所述外封盖的一侧设置一凸出端，所述凸出端卡接于所述安装孔内。

较佳地，所述外封盖的上下端边缘为一斜边，所述哑铃块的外端面上设有一与所述斜边对应的扣位槽，所述斜边与所述扣位槽对应卡扣。

较佳地，所述外封盖的外表面设有一内设重量贴标的贴标槽。

本发明还提供了一种如上所述的哑铃头的加工方法，其特点在于，所述包敷层通过冲压工艺包覆在所述哑铃块的外表面上。

较佳地，所述加工方法包括以下步骤：

S₁、取一所述哑铃块放置于一冲压模具上，通过一冲压装置将一所述包敷层过盈包覆在所述哑铃块的外表面；所述冲压装置优选为一冲床。

S₂、用所述冲压模具将所述包敷层的两端冲压收口，使所述包敷层紧贴在所述哑铃块的外表面。

较佳地，所述冲压模具的形状与所述哑铃块的形状相匹配；所述哑铃块的形状优选为圆形或多边形。

较佳地，所述包敷层的厚度为0.5-4.5mm，和/或所述包敷层包覆于所述哑铃块的外表面的过盈量为0.1mm-0.2mm。其中，过盈量由两物体相互过盈配合形成。

较佳地，所述冲床的冲压压力设置为160吨，相应的冲压时间为6秒，所述包敷层的厚度为2.5mm，所述过盈量为0.15mm。

较佳地，所述步骤S₁之前还包括以下步骤：

S₁₁、通过一加工装置对所述哑铃块的内部结构加工成型；

所述加工装置优选为一数控车床；

优选地，所述哑铃块的内部结构包括安装孔和/或安装槽；

S₁₂、对所述包敷层进行裁剪，使所述包敷层的长度比所述哑铃块的长度至少大于等于10mm；

优选地，所述包敷层的长度比所述哑铃块的长度长16mm。

较佳地，所述步骤S₂之后还包括以下步骤：

S₃、采用所述数控车床对所述哑铃块的两端面的结构进行加工。

本发明中，上述优选条件在符合本领域常识的基础上可任意组合，即得本发明各较佳实施例。

本发明的积极进步效果在于：本发明哑铃头的加工方式采用冲压工艺将压敷层压敷在哑铃块表面，保证了压覆的紧固度。这样哑铃块就可以采用成本较低的材料制作。在确保哑铃头外表美观的基础上，还有效降低了哑铃头的成本。

附图说明

图1为本发明中哑铃的较佳实施例的整体结构示意图。

图2为图1中沿A-A线的剖视图。

图3为图2中哑铃头的结构示意图。

图4为图2中哑铃头上的内封盖的结构示意图。

图5为图2中哑铃头上的外封盖的结构示意图。

图6为本发明哑铃头的加工方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图给出本发明较佳实施例，以详细说明本发明的技术方案。

如图1和图2所示，本发明哑铃头2包括一哑铃块21及一包覆于哑铃块21外表面的包敷层22。其中，尤其是包敷层22采用金属管或金属板。特别地，所述金属管可以为不锈钢管或铝管，所述金属板可以为不锈钢片或铝片。本发明中采用金属管或金属板作为包敷层22可以提高哑铃头的美观度，而且此时被包覆在包敷层22内部的哑铃块21可以采用铸铁、铸钢、混凝土或碳钢制成。这样可以有效地降低哑铃头的成本。

在上述哑铃头的基础上，本发明还提供了一种包括所述哑铃头的哑铃。如图1、图2所示，本发明中的哑铃包括两个哑铃头2和一手柄1。两个哑铃头2对称设置于手柄1的两端。其中，哑铃头2如上所述，此处不再赘述。

手柄1的两端分别具有一连接轴12，在每一哑铃块21内设有一用于容置对应的连接轴12的安装孔23，使得手柄1的两端与哑铃块21转动连接。在每一连接轴12上套设一光滑支撑件，并使所述光滑支撑件容置在安装孔23内。所述光滑支撑件可以使得手柄1和哑铃块21之间的转动更加顺畅，减小手柄1和哑铃块21之间的磨损。

优选地，每个所述光滑支撑件可以包括至少一个衬套或者至少一个轴承，所述哑铃还包括两个用于固定相应所述光滑支撑件的止动装置。这样通过所述光滑支撑件即可使哑铃头2与手柄1之间的旋转更加顺畅，而所述止动装置可以抵住固定所述光滑支撑件的位置，防止所述光滑支撑件在转动过程中发生移动，从而使哑铃头2与手柄1之间的转动更加平稳。

在本实施例中，每个所述光滑支撑件包括一内轴承31和一外轴承32，内轴承31和外轴承32依次套设在连接轴12上。其中，为减少磨损，内轴承31和外轴承32之间可以间隔设置。当然，若所述光滑支撑件为两个或多个衬套、如铜套等金属套时，同样也可以采用上述设置方式。

优选地，所述止动装置包括一内止动部件4、一外止动部件6及一间隔部件5。内止动部件4抵住内轴承31的内侧，外止动部件6抵住外轴承32的外侧，间隔部件5设置于内轴承31和外轴承32之间，用以抵住内轴承31的内侧和外轴承32的内侧。

其中，内止动部件4可以为一内扣环，在安装孔23的孔壁上开设有一凹槽24(如图3所示)，使所述内扣环卡设在凹槽24内。或者，内止动部件4可以为一固接于安装孔23的孔壁上的挡块。或者，内止动部件4还可以为一固接于连接轴12上的挡块。当然，以上只是对内止动部件4的举例说明，并不局限于上述结构，只要达到其同样效果均可。内止动部件4的设置可以有效抵住内轴承31的内侧，防止内轴承31转动时向内滑动。此外，内止动部件4还可以防止内轴承31的磨损。

其中，外止动部件6可以选用一与连接轴12的外端螺栓连接的挡片。在连接轴12的外端面上开设一螺纹孔，对应的所述挡片上设置一穿孔。通过一固定螺栓7与所述螺纹孔连接固定，将所述挡片固定在连接轴12的外端面上，并且通过所述挡片将外轴承32顶固在连接轴12上。

或者，外止动部件6还可以选用一与连接轴12的外端螺纹连接或卡扣连接的端盖。例如在所述端盖上设置一螺纹柱，同样在连接轴12的外端面上开设一螺纹孔，使得所述螺纹柱固接于所述螺纹孔内，保证所述端盖将外轴承32顶固在连接轴12上。又例如所述端盖上也可以设置一卡接部，对应在连接轴12的外端面上开设一卡槽，使所述卡接部卡设在所述卡槽内，同样要保证所述端盖将外轴承32顶固在连接轴12上。

当然，以上只是对外止动部件6的举例说明，并不局限于上述结构，只要达到其同样效果均可。这样，上述外止动部件6就可以有效地固定外轴承32的外侧，防止外轴承32转动时向外滑动。

其中，间隔部件5优选为一间隔套。所述间隔套的两端分别抵住内轴承31的外侧和外轴承32的内侧，从而起到限制内轴承31和外轴承32的相对位置的作用。当然，间隔部件5还可以为其他结构，只要能达到对轴承限位作用即可。

另一可选择的方式是，当光滑支撑件为单个衬套如铜套、且其两端与安装孔的内、外侧面相抵时，可以省去止动装置。

进一步地，在连接轴12与哑铃块21之间还设置一内封盖8，此时连接轴12优选为一直径小于手柄1的连接轴。如图4所示，内封盖8上开设一水平的贯通孔81，安装时将连接轴12穿过贯通孔81，使内封盖8套接于连接轴12上，同时内封盖8与哑铃块21的内端面卡接(如图2所示)。

如图2和图4所示，优选地，内封盖8的内外侧分别具有一第一凸出部83和一第二凸出部82，使得第二凸出部82卡接在安装孔23内，第一凸出部83抵住手柄1与连接轴12连接处的壁面。这样，内封盖8的第一凸出部83的边缘与手柄1的边缘相贴合，其外观更加美观，同时提高哑铃表面的光滑度。更优选地，将内封盖8的上下端边缘设置为一斜边84，相应地在哑铃块21的内端面上设有一与斜边84对应的扣位槽25，使得斜边84与扣位槽25对应卡扣。整个内封盖8的外表面与哑铃块21的内端面平整贴合，进一步提高了哑铃的美观度。

此外，由于内封盖8通过贯通孔81配合安装到连接轴12的内侧，即紧靠手柄1的内端，使内封盖8上的第一凸出部83顶住手柄1的壁面。而第二凸出部82卡接于安装孔23内，使得第二凸出部82进一步顶住内轴承31的内侧，起到了辅助的固定作用。

如图5所示，更进一步地，在哑铃块21的外端设置有一外封盖9，将外封盖9与哑铃块21的外端卡接、螺纹连接或螺栓连接。其中，外封盖9与哑铃21的外端优选卡接，该连接方式最为方便可行。具体地，在外封盖9的一侧设置一凸出端91，使凸出端91卡接于哑铃块21的外端面处的安装孔23内。例如，可以在哑铃块21的外端面处的安装孔23孔壁上开设一卡槽27(如图3所示)，使卡槽27的形状与凸出端91相匹配。此外，为了使凸出端91与卡槽27卡扣得更加紧密，还可以在凸出端91的端部设置一凸头911，进而保证外封盖9牢固锁定。

进一步地，将外封盖9的上下端边缘设置为一斜边92，相应地哑铃头2的外端面上设有一与斜边92对应的扣位槽26(如图3所示)，这样斜边92与扣位槽26就可以对应地卡扣住。整个外封盖9外表面与哑铃头2的外表面齐平(如图2所示)，美化了哑铃头的外观，并且封住安装孔23，有助于保护哑铃头的内部结构。

此外，外封盖9的外表面还设有一贴标槽93，可以用于内设重量贴标，从而便于锻炼者挑选合适的哑铃，也便于管理者整理归类。

当然，在手柄1上还可以设有花纹11(如图1所示)，用以增加摩擦力，有效防止锻炼者手部打滑，提高哑铃的使用安全性。哑铃头2的形状可以设置为圆形或多边形等截面。

上述本发明哑铃的较佳实施例的组装方式为：先在所述连接轴上套设内封套8，使内封套8卡接于哑铃块21的内端面。此时所述连接轴插设入安装孔23内。然后，依次往安装孔23的内端安装内扣环(可以为其他形式的内止动部件4)、内轴承31、间隔套5及外轴承32。接着，将外止动部件7固接于连接轴12的外端，抵挡住外轴承32的外侧。最后，把外封套9卡接于哑铃头2的外端面。这样就完成了整个哑铃的组装，其实施方式简易可行。

如图6所示，本发明还提供了一种如上所述的哑铃头的加工方法，所述加工方法中包敷层22通过冲压工艺包覆在哑铃块21的外表面上。

由于包敷层22采用金属管或金属板制成，其硬度较大不适合常规的注塑法。例如现有技术中PU(聚氨酯)、橡胶或PVC(聚氯乙烯)的包覆是通过橡胶模具把哑铃头放入模具中，通过模具加热把橡胶溶化后再冷却，这样橡胶会紧密地包覆在哑铃头的外面。因此，为了使得包敷层22与哑铃块21能够紧密贴合，本发明采用了冲压工艺将包敷层22压紧于哑铃块21上。这种加工工艺实现了金属管或金属板制成的包敷层紧密包覆在哑铃块的外表面，在保证哑铃头美观的基础上还提高了哑铃头的紧固度。

当然，通常情况下包敷层22采用的金属管或金属板为不锈钢或铝。其中，优选不锈钢材质。这是由于铝的表面硬度太低，哑铃在使用中难免会有磕碰，长久使用后表面容易产生大量碰伤。不锈钢相应比较硬，而且其外观质感更由于铝，可以提高产品的整体档次。

优选地，所述加工方法具体包括以下步骤：

步骤100，通过一加工装置对一哑铃块的内部结构加工成型。

其中，所述加工装置为一数控车床。数控车床能够保证大量生产时候的尺寸精度的统一性，特别是满足弧面加工的要求。所述哑铃块的内部结构包括安装孔和/或安装槽等，如上述对本发明提供的哑铃的结构描述中所述，此处不再赘述。

步骤101，对所述包敷层进行裁剪，使所述包敷层的长度比所述哑铃块的长度至少大于等于10mm。

优选地，所述包敷层的长度比所述哑铃块的长度长16mm，由此实现采用最少的材料得到最方便简易的加工。特别地，所述包敷层优选为不锈钢管、不锈钢片、铝管或铝片。

步骤102，取一所述哑铃块放置于一冲压模具上。

由于采用了金属管或金属板作为包敷层，被包裹于其内部的所述哑铃块的材料可以为碳钢、铸铁、铸钢或聚酯混凝土。这样在保证哑铃美观度的基础上又有效降低了成本。

步骤103，通过一冲压装置将一所述包敷层过盈包覆在所述哑铃块的外表面。

所述冲压装置优选为一冲床。所述包敷层的厚度优选为0.5-4.5mm。所述包敷层包覆于所述哑铃块的外表面的过盈量为0.1mm-0.2mm。特别地，将所述过盈量优选为0.15mm，这是考虑到不锈钢管材在加工后的椭圆变形量，以及实际试验得到的管子热膨胀量后得到的优选过盈量。

过盈量的控制是通过以下方式实现：采用数控车床对包敷层管材的孔径车加工到下公差，并把哑铃块加工到上公差。再将所述包敷层紧紧冲压在所述哑铃块上来控制过盈量。

特别地，针对不同的包敷层材质及哑铃块材质，所采用的冲压压力不同，则对应的冲压时间、冲压速度、相应的包敷层厚度及控制的过盈量均会相应变化。例如，当包敷层选用不锈钢，哑铃块选用碳钢时，冲床的压力设置为160吨，冲压时间为6秒，合适的包敷层厚度为2.5mm。这种情况下得到的冲压速度为350mm/s，冲床对包敷层的最大下压距离可以达到7mm，过盈量可以控制在0.15mm的较佳状态。

上述这些参数相互对应匹配，从而得到优良的冲压效果，具体参数的配合可以根据不同的实际情况进行调整。实质上，采用本发明加工方法，哑铃块的材质、冲压压力、冲压速度及冲压时间等并不是其决定性影响的因素，关键取决于包敷层的厚度及过盈量，其他参数均可以通过包敷层的这两个参数来调整得到。这样既保证了包敷层与哑铃块之间包覆的紧固度，又有效改善了整个哑铃头的美观度。

步骤104，用所述冲压模具将所述包敷层的两端冲压收口。

其中，所述冲压模具被加工成一个和包敷层收口处具有相同尺寸的喇叭口型腔。所述喇叭口型腔的角度设置为7°左右。这一冲压收口过程通过冲压装置进行，将收口处与哑铃头端面充分接触即可。这样即可以使所述包敷层紧贴在所述哑铃块的外表面。

特别地，所述哑铃块的形状可以为圆形或多边形，所述冲压模具的形状与所述哑铃块的形状相匹配。其中，所述冲压模具的材质优选为Cr12或HRC60(表示洛氏硬度)的材料。而且所述冲压模具的下模板必须有芯棒定位哑铃块，上模上必须有退料机构。这样，当哑铃头在冲床上冲压加工后，能够进一步地保证包敷层和哑铃块贴合的紧密性和牢固度。

步骤105，采用所述数控车床对所述哑铃块的两端面的结构进行加工。

所述哑铃块的两端面结构如上述对本发明提供的哑铃的结构描述中所述，例如扣位槽25、26和卡槽27的开设(如图3所示)，此处不再赘述。

综上，本发明通过冲压工艺将金属制的包敷层紧覆与哑铃块的表面，得到一种结构简单、成本低廉、外表美观且包敷层紧固度好的哑铃头。这就解决了本领域中长期以来无法制造兼顾成本、外观及包敷层紧固度的哑铃头的技术难题，对本领域起到了积极的推动作用，具有优良的市场竞争力。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种哑铃头，其包括一哑铃块及一包覆于所述哑铃块外表面的包敷层，其特征在于，所述包敷层为金属管或金属板。

2.如权利要求1所述的哑铃头，其特征在于，所述哑铃块为铸铁、铸钢、混凝土或碳钢制成的；

优选地，所述金属管为不锈钢管或铝管，所述金属板为不锈钢片或铝片。

3.一种哑铃，其特征在于，其包括如权利要求1或2所述的哑铃头。

4.一种如权利要求1或2所述的哑铃头的加工方法，其特征在于，所述包敷层通过冲压工艺包覆在所述哑铃块的外表面上。

5.如权利要求4所述的哑铃头的加工方法，其特征在于，所述加工方法包括以下步骤：

S₁、取一所述哑铃块放置于一冲压模具上，通过一冲压装置将一所述包敷层过盈包覆在所述哑铃块的外表面；所述冲压装置优选为一冲床。

S₂、用所述冲压模具将所述包敷层的两端冲压收口，使所述包敷层紧贴在所述哑铃块的外表面。

6.如权利要求5所述的哑铃头的加工方法，其特征在于，所述冲压模具的形状与所述哑铃块的形状相匹配；所述哑铃块的形状优选为圆形或多边形。

7.如权利要求5所述的哑铃头的加工方法，其特征在于，所述包敷层的厚度为0.5-4.5mm，和/或所述包敷层包覆于所述哑铃块的外表面的过盈量为0.1mm-0.2mm。

8.如权利要求7所述的哑铃头的加工方法，其特征在于，所述冲床的冲压压力设置为160吨，相应的冲压时间为6秒，所述包敷层的厚度为2.5mm，所述过盈量为0.15mm。

9.如权利要求5-8任一项所述的哑铃头的加工方法，其特征在于，所述步骤S₁之前还包括以下步骤：

S₁₁、通过一加工装置对所述哑铃块的内部结构加工成型；

所述加工装置优选为一数控车床；

优选地，所述哑铃块的内部结构包括安装孔和/或安装槽；

S₁₂、对所述包敷层进行裁剪，使所述包敷层的长度比所述哑铃块的长度至少大于等于10mm；

优选地，所述包敷层的长度比所述哑铃块的长度长16mm。

10.如权利要求5-9任一项所述的哑铃头的加工方法，其特征在于，所述步骤S₂之后还包括以下步骤：

S₃、采用所述数控车床对所述哑铃块的两端面的结构进行加工。

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