CN112721226B - 伸缩杆的制造方法及伸缩杆 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种伸缩杆的制造方法，制备多个第一弧形件和多个第二弧形件，制备第一球轴和第二球轴，将多个第一弧形件组装成外筒，并将多个第二弧形件组装成内筒，将内筒滑设于外筒内，将第一球轴装设于外筒的一端，并将第二球轴装设于内筒远离第一球轴的一端。伸缩杆的外筒、内筒及球轴均单独制备，且外筒和内筒分别通过多个第一弧形件和第二弧形件组装形成，将圆筒结构拆分呈弧形的结构，弧形的结构的成型相较于筒状结构更加简单，故可以采用轻质材料制成，然后将多个弧形的结构组装成筒状结构，即外筒和内筒。如此，可通过轻质材料制作外筒和内筒，有效地减轻了伸缩杆的质量。本发明还涉及一种伸缩杆。
Description
技术领域
本发明涉及汽车零部件生产技术领域，特别是涉及一种伸缩杆的制造方法及伸缩杆。
背景技术
汽车已经成为现代人无法脱离的代步工具，而随着生活水平的提升，人们对于汽车的配件要求也越来越高，例如要求汽车的启动速度，会在确保安全的前提下降尽可能的减轻整车的质量。
而为了减轻整车的质量，人们通常会尽可能将汽车各个配件的质量减轻，对于尾门撑杆来说，现有的尾门撑杆为钢制件，质量较大。但是现有的尾门撑杆的制造方法不适合采用轻质材料作为原材料。
发明内容
基于此，有必要针对现有的尾门撑杆的制造方法不适合采用轻质材料作为原材料的问题，提供一种能采用轻质材料作为原材料的伸缩杆的制造方法及伸缩杆。
一种伸缩杆的制造方法，包括步骤：
制备多个第一弧形件和多个第二弧形件；
制备第一球轴和第二球轴；
将多个所述第一弧形件组装成外筒，并将多个所述第二弧形件组装成内筒；
将所述内筒滑设于所述外筒内；
将所述第一球轴装设于所述外筒的一端，并将所述第二球轴装设于所述内筒远离所述第一球轴的一端。
通过设置上述的制造方法，伸缩杆的外筒、内筒及球轴均单独制备，且外筒和内筒分别通过多个第一弧形件和第二弧形件组装形成，将圆筒结构拆分呈弧形结构，弧形结构的成型相较于筒状结构更加简单，故可以采用轻质材料制成，然后将多个弧形结构组装成筒状结构，即外筒和内筒。如此，可通过轻质材料制作外筒和内筒，有效地减轻了伸缩杆的质量。
在其中一个实施例中，所述步骤制备多个第一弧形件和多个第二弧形件包括步骤：
a1，对玻璃钢进行模压处理，以形成弧形结构；
a2，将玻璃纤维布铺设于所述弧形结构的外侧；
a3，对所述玻璃纤维布进行定型处理，以形成所述第一弧形件或所述第二弧形件；
a4，多次重复步骤a1-步骤a3。
在其中一个实施例中，所述步骤a3包括步骤：
将外侧铺设有所述玻璃纤维布的所述弧形结构放入混合模压设备；
往所述混合模压设备内注入树脂，以使所述玻璃纤维布浸入所述树脂；
对所述树脂进行高温固化，以生成包覆于所述弧形结构外侧的混合层，从而形成所述第一弧形件或所述第二弧形件。
在其中一个实施例中，所述步骤制备第一球轴和第二球轴包括步骤：
通过3D打印成型所述第一球轴和所述第二球轴。
在其中一个实施例中，所述步骤将多个所述第一弧形件组装成外筒，并将多个所述第二弧形件组装成内筒包括步骤：
c1，将多个所述第一弧形件拼接形成筒状结构，同时将多个所述第二弧形件拼接形成筒状结构；
c2，将彼此相邻的两个所述第一弧形件粘接固定，以形成所述外筒，同时将彼此相邻的两个所述第二弧形件粘接固定，以形成所述内筒。
在其中一个实施例中，所述步骤将所述内筒滑设于所述外筒内包括步骤：
d1，在所述外筒的内表面沿所述外筒的纵长方向开设滑槽；
d2，在所述内筒的外表面粘接沿所述内筒纵长方向延伸，且与所述滑槽相匹配的钢条；
d3，将所述外筒套设于所述内筒外，且所述钢条嵌设于所述滑槽内；或者
d1，在所述内筒的外表面沿所述内筒的纵长方向开设滑槽；
d2，在所述外筒的内表面粘接沿所述外筒纵长方向延伸，且与所述滑槽相匹配的钢条；
d3，将所述外筒套设于所述内筒外，且所述钢条嵌设于所述滑槽内。
在其中一个实施例中，所述钢条粘接于所述内筒或所述外筒之前经过渗氮处理。
一种伸缩杆，包括：
外筒，包括多个依次固定连接的第一弧形件；
内筒，滑设于所述外筒内，所述内筒包括多个依次固定连接的第二弧形件；
第一球轴，固定连接于所述外筒的一端；及
第二球轴，固定连接于所述内筒的远离所述第一球轴的一端。
在其中一个实施例中，所述第一弧形件和所述第二弧形件的数量均为8个。
在其中一个实施例中，所述第一弧形件和所述第二弧形件均包括弧形结构及包覆于所述弧形结构外侧的混合层，所述弧形结构的厚度至少占所述第一弧形件或所述第二弧形件的厚度的三分之二。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一实施例提供的伸缩杆的制造方法的流程图；
图2为本发明一实施例提供的伸缩杆的结构示意图；
图3为图2所示的伸缩杆的截面结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
本发明中的伸缩杆为液压伸缩杆，为了便于理解本发明的技术方案，在此对现有的伸缩杆的结构及制造方法进行说明：现有的伸缩杆包括内筒、外筒以及分别与内筒和外筒连接的球轴，伸缩杆整体为钢制件，内筒和与内筒固定连接的球轴以及外筒和外筒固定连接的球轴通常为在一体成型，即在模具内浇注钢水冷却形成。而如果采用轻质材料，轻质材料无法先融化成液态然后在浇注在模具内成型，故现有的伸缩杆的制造方法不适合采用轻质材料。
如图1及图2所示，本发明一实施例提供的伸缩杆的制造方法，包括以下步骤：
S110，制备多个第一弧形件11(请参阅图3)和多个第二弧形件21(请参阅图3)。
S120，制备第一球轴30和第二球轴40。
S130，将多个第一弧形件11组装成外筒10，并将多个第二弧形件21组装成内筒20。
S140，将内筒20滑设于外筒10内。
S150，将第一球轴30装设于外筒10的一端，并将第二球轴40装设于内筒20远离第一球轴30的一端。
通过设置上述的制造方法，伸缩杆的外筒10、内筒20及球轴均单独制备，且外筒10和内筒20分别通过多个第一弧形件11和第二弧形件21组装形成，将圆筒结构拆分呈弧形的结构，弧形的结构的成型相较于筒状结构更加简单，故可以采用轻质材料制成，然后将多个弧形的结构组装成筒状结构，即外筒10和内筒20。如此，可通过轻质材料制作外筒10和内筒20，有效地减轻了伸缩杆的质量。
需要进行说明的是，多个弧形的结构组装形成筒状结构，每一弧形的结构均为长条形，且每一弧形的结构的横截面为弧形面。
在一些实施例中，组装成外筒10的第一弧形件11为8个，即每一第一弧形件11对应的圆心角的度数为45度，八个45度圆心角的第一弧形件11组装成一圆心角为360度的外筒10。
实际应用中，组装成内筒20的第二弧形件21为8个。
在一些实施例中，上述的内筒20和外筒10由玻璃钢、玻璃纤维布及树脂制备而成，上述的第一球轴30和第二球轴40均由镁粉制备而成。
在一些实施例中，步骤S110包括以下步骤：
S111，对玻璃钢进行模压处理，以形成弧形结构。
S112，将玻璃纤维布铺设于弧形结构的外侧。
S113，对玻璃纤维布进行定型处理，以形成第一弧形件11或第二弧形件21。
玻璃钢与玻璃纤维布形成的第一弧形件11和第二弧形件21，既能在减轻重量的前提下确保第一弧形件11的强度，还具有防腐蚀的优点。
需要进行说明的是，伸缩杆用于支撑汽车尾门，为了支撑的安全性，需要确保伸缩杆的强度。
进一步地，步骤S110还包括步骤：
S114，重复步骤S111-步骤S113，以制备多个第一弧形件11和多个第二弧形件21。
在一些实施例中，步骤S113还包括步骤：
S1131，将外侧铺设有玻璃纤维布的弧形结构放入混合模压设备。
S1132，往混合模压设备内注入树脂，以使玻璃纤维布浸入树脂。
S1133，对树脂进行高温固化，以生成包覆于弧形结构外侧的混合层，可从形成第一弧形件11或第二弧形件21。
需要解释的是，由于玻璃纤维布不具备粘性，因此玻璃纤维布铺设于弧形结构外侧之后，玻璃纤维布与弧形结构之间会存在间隙，为了将玻璃纤维布定型，在将铺设有玻璃纤维布的弧形结构放入混合模压设备之后，可以往设备内高压注入树脂，高压注入的数值可充斥于玻璃纤维布和弧形结构之间。高温固化之后，树脂固化，从而将玻璃纤维布定型，也使得玻璃纤维布粘接在弧形结构外侧。
在一些实施例中，玻璃钢模压形成的弧形结构的厚度至少占第一弧形件11和第二弧形件21的厚度的三分之二。
可以理解的是，树脂与玻璃纤维布粘接固定在玻璃钢的外侧，形成一混合层，混合层与玻璃钢形成的弧形结构形成上述的第一弧形件11或第二弧形件21，而弧形结构的厚度至少占三分之二，混合层的厚度至多占三分之一，以在确保强度的同时减轻质量。
在一些实施例中，步骤S120包括：
通过3D打印成型第一球轴30和第二球轴40。
具体地，第一球轴30和第二球轴40采用激光选区烧结的方式打印成型。
在一些实施例中，步骤S130包括：
S131，将多个第一弧形件11拼接形成筒状结构，同时将多个第二弧形件21拼接形成筒状结构。
S132，将彼此相邻的两个第一弧形件11粘接固定，以形成外筒10，同时将彼此相邻的两个第二弧形件21粘接固定，以形成内筒20。
具体地，相邻的第一弧形件11和相邻的第二弧形件21之间均通过白胶进行粘接，以确保粘接强度。
在一些实施例中，步骤S140包括：
S141，在外筒10的内表面沿外筒10的纵长方向开设滑槽。
S142，在内筒20的外表面粘接沿内筒20纵长方向延伸，且与滑槽相匹配的钢条。
S143，将外筒10套设于内筒20外，且钢条嵌设于滑槽内。
以确保内筒20在外筒10内滑动。当然，在另一些实施例中，步骤S140包括：
S141，在内筒20的外表面沿内筒20的纵长方向开设滑槽50。
S142，在外筒10的内表面粘接沿外筒10纵长方向延伸，且与滑槽50相匹配的钢条。
S143，将外筒10套设于内筒20外，且钢条嵌设于滑槽50内。
需要进行说明的是，钢条与滑槽相匹配是指两者的形状和大小相匹配，以使得钢条在滑槽内可滑动。
实际应用中，钢条粘接于内筒20或外筒10之前经过渗氮处理，可在钢条表面形成一渗氮层，以降低钢条与滑槽内壁接触式的摩擦。
具体地，钢条通过丙烯酸粘接于外筒10或内筒20。
在一些实施例中，第一球轴30和第二球轴40分别与外筒10和内筒20粘接。实际应用中，第一球轴30和第二球轴40通过白胶与外筒10和内筒20粘接。
结合上述实施例需要说明的是，上述的伸缩杆为液压杆，液压杆还包括活塞机构，活塞机构为金属件，且通过白胶与内筒20及外筒10粘接。
请参阅图2及图3，本发明一实施例还提供一种伸缩杆，包括外筒10、内筒20、第一球轴30及第二球轴40。
外筒10包括多个依次固定连接的第一弧形件11，内筒20滑设于外筒10内，且内筒20包括多个依次固定连接的第二弧形件21。
第一球轴30固定连接于外筒10的一端，第二球轴40固定连接于内筒20远离第一球轴30的一端。
通过设置上述的伸缩杆，伸缩杆的外筒10、内筒20及球轴均单独制备，且外筒10和内筒20分别通过多个第一弧形件11和第二弧形件21组装形成，将圆筒结构拆分呈弧形的结构，弧形的结构的成型相较于筒状结构更加简单，故可以采用轻质材料制成，然后将多个弧形的结构组装成筒状结构，即外筒10和内筒20。如此，可通过轻质材料制作外筒10和内筒20，有效地减轻了伸缩杆的质量。
弧形的结构的形状如上述实施例中所述，在此不作赘述。
在一些实施例中，第一弧形件11和第二弧形件21均包括弧形结构及包覆于弧形结构外侧的混合层，弧形结构的厚度至少占第一弧形件11或第二弧形件21的厚度的三分之二。
实际应用中，弧形结构为玻璃钢，混合层为树脂与玻璃纤维布的混合层。弧形结构和混合层的形成方式如上所述。
在一些实施例中，第一弧形件11和第二弧形件21的数量均为8个，即第一弧形件11和第二弧形件21的弧度对应的圆心角为45度。
需要解释的是，第一弧形件11和第二弧形件21的结构和形状相同，区别仅在于大小，由于内筒20滑设于外筒10内，因此内筒20的直径小于外筒10的直径，当第一弧形件11和第二弧形件21的数量相同时，第一弧形件11的大小大于第二弧形件21的大小。
与现有技术相比，本发明提供的伸缩杆的制造方法至少具有以下优点：
1)将伸缩杆的内筒和外筒拆分成多个第一弧形件和第二弧形件，可以采用轻质材料制备，从而降低伸缩杆的质量；
2)伸缩杆整体相较于原有的钢制减轻将近6千克；
3)内筒和外筒内均具有玻璃纤维布，具有较强的抗腐蚀能力；
4)内筒和外筒由玻璃钢、玻璃纤维布及树脂构成，在确保强度的同时减轻重量。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (6)
1.一种伸缩杆的制造方法，其特征在于，包括步骤：
对玻璃钢进行模压处理，以形成弧形结构；
将玻璃纤维布铺设于所述弧形结构的外侧；
将外侧铺设有所述玻璃纤维布的所述弧形结构放入混合模压设备；
往所述混合模压设备内注入树脂，以使所述玻璃纤维布浸入所述树脂；
对所述树脂进行高温固化，以生成包覆于所述弧形结构外侧的混合层，从而形成第一弧形件或第二弧形件；所述弧形结构的厚度至少占所述第一弧形件或所述第二弧形件的厚度的三分之二；
多次重复以上步骤，以制备多个第一弧形件和多个第二弧形件；
用镁粉制备第一球轴和第二球轴；
将多个所述第一弧形件拼接形成筒状结构，同时将多个所述第二弧形件拼接形成筒状结构；
将彼此相邻的两个所述第一弧形件粘接固定，以形成外筒，同时将彼此相邻的两个所述第二弧形件粘接固定，以形成内筒；
将所述内筒滑设于所述外筒内；
将所述第一球轴装设于所述外筒的一端，并将所述第二球轴装设于所述内筒远离所述第一球轴的一端。
2.根据权利要求1所述的伸缩杆的制造方法，其特征在于，所述步骤制备第一球轴和第二球轴包括步骤：
通过3D打印成型所述第一球轴和所述第二球轴。
3.根据权利要求1所述的伸缩杆的制造方法，其特征在于，所述步骤将所述内筒滑设于所述外筒内包括步骤：
d1，在所述外筒的内表面沿所述外筒的纵长方向开设滑槽；
d2，在所述内筒的外表面粘接沿所述内筒纵长方向延伸，且与所述滑槽相匹配的钢条；
d3，将所述外筒套设于所述内筒外，且所述钢条嵌设于所述滑槽内；或者
d1，在所述内筒的外表面沿所述内筒的纵长方向开设滑槽；
d2，在所述外筒的内表面粘接沿所述外筒纵长方向延伸，且与所述滑槽相匹配的钢条；
d3，将所述外筒套设于所述内筒外，且所述钢条嵌设于所述滑槽内。
4.根据权利要求3所述的伸缩杆的制造方法，其特征在于，所述钢条粘接于所述内筒或所述外筒之前经过渗氮处理。
5.一种伸缩杆，其特征在于，采用如权利要求1-4任意一项所述的伸缩杆的制造方法制成。
6.根据权利要求5所述的伸缩杆，其特征在于，所述第一弧形件和所述第二弧形件的数量均为8个。
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