CN210881569U

CN210881569U - 分体式复合轻量化连杆总成

Info

Publication number: CN210881569U
Application number: CN201921571308.6U
Authority: CN
Inventors: 郭春杰; 刘建林; 张俊荣; 廖勇; 朱锦荣; 刘猛猛; 陈曦
Original assignee: Bogo Rubber Plastic Zhuzhou Co ltd
Current assignee: Bogo Rubber Plastic Zhuzhou Co ltd
Priority date: 2019-09-20
Filing date: 2019-09-20
Publication date: 2020-06-30
Anticipated expiration: 2029-09-20

Abstract

本实用新型提供了一种分体式复合轻量化连杆总成，其包括球铰、杆体和接头，所述接头采用复合材料制成，所述杆体采用金属或连续纤维增强复合材料制成，所述杆体和所述接头连接，所述球铰安装在所述接头内，且所述杆体和所述接头一体注塑成型或固定连接，使得所述杆体的端部与所述接头连接。本实用新型实现了中心距可调，大幅提升产品的通用性，分体式结构可以相对缩短高分子流动距离，从而避免流动不充分造成的次品风险。注塑熔接线在成型的末端，产品的非受力位置，有效提高了产品的强度。

Description

分体式复合轻量化连杆总成

技术领域

本实用新型涉及连杆领域，特别涉及一种分体式复合轻量化连杆总成。

背景技术

随着社会的发展，各种能源的开采和消耗，目前污染已成为一个全球关注的焦点问题，所以面对日益增加的机动车，对尾气排放的要求也越来越高。若要尽可能降低尾气污染，则必须重视汽车的NVH。近年来电动汽车的兴起，但是在没有成熟的基础设施，没有足够快的充电方式等条件下，目前电动汽车发展的瓶颈是续航能力问题，而轻量化能显著提高电动车的续航能力，汽车企业已对此广泛重视。因此各大主机厂开始投入大量的人力、物力和财力以在最短的时间内满足国家要求并迅速占领市场，随之而来的推力杆成为一个最容易实现和首要解决的问题。

但是如果想要复合材料在推力杆上得到应用，首要解决的问题是一次成型中心距不可调，中心距是指杆体两端接头处中心孔的轴线之间的距离，每个产品对应一个中心距需要一套专用的注射模具，造成模具投入大的问题，进而导致产品成本难以降低；另外若采用传统的压装工艺将球铰直接压进复合材料接头则会导致接头开裂的问题，以及产品的制备方法。

例如，专利201510739066.7公开了一种推力杆轻量化方法及轻量化推力杆，所述轻量化推力杆是将杆体采用高分子材料利用注射模一次成型。其包括杆体，所述杆体包括杆体本体和设置在所述杆体本体两端的接头。在杆体成型前，将两个金属套分别设置在杆体的两个接头的内腔中使得成型后，金属套与接头形成一体，弹性球铰装配在金属套的内腔中。

上述轻量化推力杆的不足之处在于杆体的长度是固定的，一次性成型产品的中心距单一，无法满足单套模具实现不同中心距产品的生产，对后期不同产品的开发模具投入非常大。

此外，由于推力杆中心距长度较长，采用整体式高分子材料注塑成型工艺，由于高分子复合材料具有预冷后会迅速凝固，因此在注射速度一定的情况，高分子复合材料的流动距离越长，说明高分子需要流动时间的越长，从而存在较大因为高分子复合材料流动不均匀以及流动距离长而导致的次品的风险。

同时，注塑成型制品不可避免产品会出现熔接线，熔接线是注塑件的力学性能弱点，该处的强度会大幅下降。整体式高分子材料推力杆，如果将注射口设定在杆体中间，熔接线将出现在接头两端。

有鉴于此，本领域技术人员改进了连杆总成的结构，以期克服上述技术问题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术中轻量化连杆为一次成型中心距不可调，且高分子材料注塑成型容易导致次品等缺陷，提供一种分体式复合轻量化连杆总成。

本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：

一种分体式复合轻量化连杆总成，其特点在于，所述分体式复合轻量化连杆总成包括球铰、杆体和接头，所述接头采用复合材料制成，所述杆体采用金属或连续纤维增强复合材料制成，所述杆体和所述接头连接，所述球铰安装在所述接头内，且所述杆体和所述接头一体注塑成型或固定连接，使得所述杆体的端部与所述接头连接。

根据本实用新型的一个实施例，所述杆体和所述接头采用的固定连接为机械连接或粘接。

根据本实用新型的一个实施例，所述接头采用高分子复合材料制成。

根据本实用新型的一个实施例，所述高分子复合材料为尼龙玻纤。

根据本实用新型的一个实施例，所述杆体采用钢、铝或铝合金制成。

根据本实用新型的一个实施例，所述杆体的端部与所述接头之间采用圆柱面配合，或者所述杆体的端部设置为波纹结构、螺纹结构或凹槽结构，与对应的所述接头通过注塑连接。

根据本实用新型的一个实施例，所述杆体的端部与所述接头接触部分的横截面形状为方形、椭圆形、圆形，或者圆弧和直线段组成的形状。

根据本实用新型的一个实施例，所述接头的末端开设有注胶口，在所述接头和所述杆体连接的末端处形成熔接线。

根据本实用新型的一个实施例，所述接头还包括金属衔接部位，所述金属衔接部位和所述杆体固定连接。

根据本实用新型的一个实施例，所述杆体或所述金属衔接部位为空心管状结构，所述杆体的端部和所述接头之间设置有一塞块，使所述杆体的末端形成密封结构。

根据本实用新型的一个实施例，所述杆体和所述接头之间直接采用螺纹连接。

根据本实用新型的一个实施例，所述接头和所述杆体通过胶水粘接连接。

根据本实用新型的一个实施例，所述杆体的端部涂有固体胶，所述杆体的端部与所述接头粘接。

本实用新型的积极进步效果在于：

本实用新型分体式复合轻量化连杆总成实现了中心距可调，大幅提升产品的通用性，分体式结构可以相对缩短高分子流动距离，从而避免流动不充分造成的次品风险。注塑熔接线在成型的末端，产品的非受力位置，有效提高了产品的强度。

附图说明

本实用新型上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变的更加明显，在附图中相同的附图标记始终表示相同的特征，其中：

图1为本实用新型分体式复合轻量化连杆总成的主视图。

图2为本实用新型分体式复合轻量化连杆总成的俯视图。

图3为本实用新型分体式复合轻量化连杆总成中球铰局部剖开的示意图。

图4为本实用新型分体式复合轻量化连杆总成的内部结构示意图。

图5为本实用新型分体式复合轻量化连杆总成中杆体的结构示意图。

图6为本实用新型分体式复合轻量化连杆总成中杆体的横截面结构示意图。

图7为本实用新型分体式复合轻量化连杆总成中接头为波纹结构的示意图。

图8为本实用新型分体式复合轻量化连杆总成中接头为螺纹结构的示意图。

图9为本实用新型分体式复合轻量化连杆总成中接头为凸台结构的示意图。

图10为本实用新型分体式复合轻量化连杆总成中接头为圆柱结构的示意图。

图11为本实用新型分体式复合轻量化连杆总成中杆体的两端为圆柱结构的示意图。

图12为本实用新型分体式复合轻量化连杆总成中杆体的两端为的凸台结构的示意图。

图13为本实用新型分体式复合轻量化连杆总成中杆体的两端为螺纹结构的示意图。

图14为本实用新型分体式复合轻量化连杆总成中杆体的两端为波纹结构的示意图。

【附图标记】

接头 10

杆体 20

球铰 30

塞块 40

波纹结构 21

直线段 211

圆弧 212

金属衔接部位 11

具体实施方式

为让本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作详细说明。

现在将详细参考附图描述本实用新型的实施例。现在将详细参考本实用新型的优选实施例，其示例在附图中示出。在任何可能的情况下，在所有附图中将使用相同的标记来表示相同或相似的部分。

此外，尽管本实用新型中所使用的术语是从公知公用的术语中选择的，但是本实用新型说明书中所提及的一些术语可能是申请人按他或她的判断来选择的，其详细含义在本文的描述的相关部分中说明。

此外，要求不仅仅通过所使用的实际术语，而是还要通过每个术语所蕴含的意义来理解本实用新型。

图1为本实用新型分体式复合轻量化连杆总成的主视图。图2为本实用新型分体式复合轻量化连杆总成的俯视图。图3为本实用新型分体式复合轻量化连杆总成中球铰局部剖开的示意图。图4为本实用新型分体式复合轻量化连杆总成的内部结构示意图。

如图1至图4所示，本实用新型提供了一种分体式复合轻量化连杆总成，其包括接头10、杆体20和球铰30，其中接头10采用复合材料制成，杆体20 采用金属或连续纤维增强复合材料制成，杆体20和接头10连接，球铰30安装在接头10内，且杆体20和接头10一体注塑成型或固定连接，使得杆体20 的端部与接头10连接。所述固定连接可以优选为机械连接或粘接，当然此处仅为举例，并不受此限制，只要能将杆体20和接头10实现固定连接即可。

特别地，接头10的材料可以优选为高分子复合材料制成，例如尼龙玻纤。杆体20优选地采用钢、铝或铝合金制成。当然接头10还可以采用其他的复合材料制成，杆体20还可以采用其他金属材料或连续纤维增强复合材料制成，并不受此处举例的限制。

图5为本实用新型分体式复合轻量化连杆总成中杆体的结构示意图。图6 为本实用新型分体式复合轻量化连杆总成中杆体的横截面结构示意图。

如图5和图6所示，优选地，将杆体20的两端设置为波纹结构21，与对应的接头10形成固定连接。波纹结构21的横截面形状可以优选为方形、椭圆形、圆形，或者圆弧212和直线段211组成的形状。同理，杆体20的两端结构还可以设置为螺纹结构或凹槽结构等等，均可以实现本实用新型的目的。特别地波纹结构21也可以设置为各类异型结构等等。或者，杆体20和接头10 之间直接采用螺纹结构进行机械连接，只要实现固定连接即可。杆体20的两端结构，以及波纹结构21的横截面形状均不受此处举例限制，实现本实用新型目的即可。

图7为本实用新型分体式复合轻量化连杆总成中接头为波纹结构的示意图。图8为本实用新型分体式复合轻量化连杆总成中接头为螺纹结构的示意图。图9为本实用新型分体式复合轻量化连杆总成中接头为凸台结构的示意图。图 10为本实用新型分体式复合轻量化连杆总成中接头为圆柱结构的示意图。

如图7至图10所示，本实用新型中接头10的结构还可包括金属衔接部位 11，接头10通过金属衔接部位11和杆体20固定连接，例如采用螺纹连接、热铆接或焊接等连接方式。此处仅是金属衔接部位11的外表面结构可以设置为波纹结构、螺纹结构、凸台结构和圆柱结构等均可以实现本实用新型的目的。

进一步地，当杆体20为空心管状结构时(如图4所示)，或者金属衔接部位11为空心管状结构时，可以在杆体20的端部(如图4所示的杆体20的两端)和接头10之间分别设置有一塞块40，使杆体20的末端形成密封结构。这样可以有效减小杆体20与接头10之间的磨损，提高牢固度。

更进一步地，本实施例中，杆体20和接头10之间采用粘接的方式进行预先连接，然后在将球铰30、杆体20和接头10一体注塑成型。此处粘接的方式可以为，例如，在杆体20的端部涂有固体胶，将杆体20的端部与接头10粘接。或者，可以通过在接头10上开设有注胶口，将接头10和杆体20固定连接。这里所述的注胶口优选地开设在接头10的末端，在接头10和杆体20连接的末端处形成熔接线。

图11为本实用新型分体式复合轻量化连杆总成中杆体的两端为圆柱结构的示意图。图12为本实用新型分体式复合轻量化连杆总成中杆体的两端为的凸台结构的示意图。图13为本实用新型分体式复合轻量化连杆总成中杆体的两端为螺纹结构的示意图。图14为本实用新型分体式复合轻量化连杆总成中杆体的两端为波纹结构的示意图。

如图11至图14所示，本实用新型分体式复合轻量化连杆总成中杆体20 根据需要预成型为各种结构，例如杆体20的两端部加工为圆柱结构、凸台结构、螺纹结构或波纹结构等等。各类结构均可以实现本实用新型的目的。特别地波纹结构也可以设置为各类异型结构等等。杆体20的两端结构，以及波纹结构21的横截面形状均不受此处举例限制，实现本实用新型目的即可。

本实施例中，本实用新型分体式复合轻量化连杆总成中接头采用高分子材料，杆体采用金属材料，由于同种型号的连杆，因为客户对连杆安装的需要，球铰与杆体之间存在不同的角度，为了满足球铰与杆体之间的不同角度要求，型芯块与定模板可以实现角度的调整，而不是固定在一起，在生产过程中根据球铰与杆体的角度要求首先调整好型芯块与定模板的角度，然后再将球铰装配到型芯块上，从而满足规定的角度要求。

本实施例中熔接线将出现在接头的末端，产品的非受力位置处，从而减少了次品的风险以及因杆体强度不足而存在的风险。

本实用新型分体式复合轻量化连杆总成的制造方法是通过交叉对比实验得出的最优工艺参数，通过此工艺参数的设定，大大提高了生产效率，大大降低了致密性差和存在气泡等不良制品的风险，具体优点在于：

一、根据注塑工艺参数压力的要求，选定额定压力为工艺参数压力要求的 150％-200％，有效保证了产品的致密性；

二、通过球铰在注塑前的预热处理，缩短了球铰在模具中的预热时间，提高了塑料了注塑效率，也提高了塑料与球铰外套的粘接强度；

三、通过模具型芯块的角度可调节设计，可以生产同一种杆体长度不同球铰压装角度的连杆，大大提高了模具了利用率；

四、所述的塑料粒子有尼龙加玻璃纤维组成，玻璃纤维含量在30％-60％，由于纤维含量较高，为了保证了流动性，对工艺要求也特别高，塑料粒子在注射成型过程中，从熔融，注塑，保压到最后冷却等一系列工序，通过设定了特定的压力、温度、速度等工艺参数，既保证杆体的顺利成型，也满足了塑料与球铰外套的粘接强度；

五、通过冷却处理，有效保证了产品尺寸的稳定性，同时也提高了产品的出模效率。

综上所述，本实用新型分体式复合轻量化连杆总成实现了中心距可调，大幅提升产品的通用性，分体式结构可以相对缩短高分子流动距离，从而避免流动不充分造成的次品风险。注塑熔接线在成型的末端，产品的非受力位置，有效提高了产品的强度。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本实用新型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实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式作出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。

Claims

1.一种分体式复合轻量化连杆总成，其特征在于，所述分体式复合轻量化连杆总成包括球铰、杆体和接头，所述接头采用复合材料制成，所述杆体采用金属或连续纤维增强复合材料制成，所述杆体和所述接头连接，所述球铰安装在所述接头内，且所述杆体和所述接头一体注塑成型或固定连接，使得所述杆体的端部与所述接头连接。

2.如权利要求1所述的分体式复合轻量化连杆总成，其特征在于，所述杆体和所述接头采用的固定连接为机械连接或粘接。

3.如权利要求1所述的分体式复合轻量化连杆总成，其特征在于，所述接头采用高分子复合材料制成。

4.如权利要求3所述的分体式复合轻量化连杆总成，其特征在于，所述高分子复合材料为尼龙玻纤。

5.如权利要求1所述的分体式复合轻量化连杆总成，其特征在于，所述杆体采用钢、铝或铝合金制成。

6.如权利要求1所述的分体式复合轻量化连杆总成，其特征在于，所述杆体的端部与所述接头之间采用圆柱面配合，或者所述杆体的端部设置为波纹结构、螺纹结构或凹槽结构，与对应的所述接头通过注塑连接。

7.如权利要求6所述的分体式复合轻量化连杆总成，其特征在于，所述杆体的端部与所述接头接触部分的横截面形状为方形、椭圆形、圆形，或者圆弧和直线段组成的形状。

8.如权利要求6所述的分体式复合轻量化连杆总成，其特征在于，所述接头的末端开设有注胶口，在所述接头和所述杆体连接的末端处形成熔接线。

9.如权利要求1所述的分体式复合轻量化连杆总成，其特征在于，所述接头还包括金属衔接部位，所述金属衔接部位和所述杆体固定连接。

10.如权利要求9所述的分体式复合轻量化连杆总成，其特征在于，所述杆体或所述金属衔接部位为空心管状结构，所述杆体的端部和所述接头之间设置有一塞块，使所述杆体的末端形成密封结构。

11.如权利要求2所述的分体式复合轻量化连杆总成，其特征在于，所述杆体和所述接头之间直接采用螺纹连接。

12.如权利要求2所述的分体式复合轻量化连杆总成，其特征在于，所述接头和所述杆体通过胶水粘接连接。

13.如权利要求12所述的分体式复合轻量化连杆总成，其特征在于，所述杆体的端部涂有固体胶，所述杆体的端部与所述接头粘接。