轻量化液压气缸的制作方法

本实用新型涉及一种气缸，特别涉及一种轻量化液压气缸。

背景技术：

液压气缸是将液压能转变为机械能的、做直线往复运动（或摆动运动）的液压执行元件，其结构简单、工作可靠，可免去减速装置，并且没有传动间隙，运动平稳，因此在各种机械的液压系统中得到广泛应用；目前，对于现有的液压气缸，其主轴在长时间的伸缩后，容易在主轴的接缝处容易发生泄露。

为了解决上述问题，在专利号为“201220398775.5”的一篇中国专利文件中，记载了一种内嵌式密封装置的液压气缸，包含一缸体，缸体内设有一套轴部，套轴部包含一主轴、一密封部和一固定部，密封部上设有一开放的密封钢圈垫，密封部和固定部之间设有一第一密封胶圈，固定部与缸体之间设有第二密封胶圈，该液压气缸利用设置在密封部的轴孔内的可分离的第三密封胶圈，由于该第三密封胶圈为特氟龙尼龙制成，具有极佳的耐磨性，即使液压气缸在长时间运行后，也能保持整个主轴的密封性能。

但是，上述这种液压气缸的不足之处在于，为了满足对液压气缸本身结构强度的要求，液压气缸的整体一般选用金属材料制成，由于金属材料的重要比较重，批量化生产制造起来比较费力、不方便。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种重量较轻，可批量生产的轻量化液压气缸。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种轻量化液压气缸，包括缸体，所述缸体包括碳纤维外缸筒和套设在碳纤维外缸筒内的金属内缸筒，所述碳纤维外缸筒和金属内缸筒卡装固定。

通过上述技术方案，液压气缸的缸体采用分体设置，缸体包括碳纤维外缸筒和套设在碳纤维外缸筒内的金属内缸筒，碳纤维外缸筒由碳纤维材料制成，其重量比较轻，使得缸体的整体重量变轻，同时，在其中套设金属内缸筒，金属内缸体由不锈钢金属材料制成，具有一定的硬度和结构强度，从而使得整个缸体的硬度得以提高，缸体内部不易受损，活塞可在金属内缸筒内稳定的运动，本实用新型采用卡装固定的方式将金属内缸筒和碳纤维外缸筒固定在一起，从而实现分体设置的缸体的安装牢固性，与现有技术相比，本实用新型缸体具有较好的结构强度，同时，缸体的重量也比较轻，可批量化生产。

优选的，所述碳纤维外缸筒的侧壁上设置有定位孔，所述金属内缸筒上设置有与定位孔定位配合的弹性定位件。

通过上述技术方案，将金属内缸筒安装到碳纤维外缸筒内，弹性定位件与定位孔定位配合，使得金属内缸筒与碳纤维外缸筒卡装起来更加精准、到位。

优选的，所述碳纤维外缸筒的侧壁上设置有卡接孔，所述金属内缸筒上设置有与卡接孔卡接配合的弹性卡接件。

通过上述技术方案，将金属内缸筒安装到碳纤维外缸筒内，弹性卡接件与卡接孔弹性卡接配合，从而实现碳纤维外缸筒与金属内缸筒的卡接固定，弹性卡接固定方式方便工作拆装缸体，使得拆装工作更加快捷、省力。

优选的，所述碳纤维外缸筒上嵌设有沿碳纤维外缸筒长度方向延伸的加强钢条。

通过上述技术方案，在碳纤维外缸筒上嵌设加强钢条，加强钢条沿碳纤维外缸筒长度方向上延伸，通过加强钢条加强碳纤维外缸筒的结构强度，避免碳纤维外缸筒产生折断，提高碳纤维外缸筒的使用寿命。

优选的，所述缸体一端套设有与碳纤维外缸筒螺纹固定的金属缸盖，所述金属缸盖上设置有供缸体的活塞在金属缸盖上伸缩的通孔。

通过上述技术方案，在缸体的一端设置与碳纤维外缸筒螺纹固定的金属缸盖，通过金属缸盖与碳纤维外缸筒的螺纹固定，使得金属缸盖牢固的盖在碳纤维外缸筒的一端，活塞可在金属缸盖上的通孔上伸缩，通孔对活塞的伸缩起到导向的作用，螺纹固定的方式比较牢固，金属缸盖与碳纤维外缸筒不易脱离。

优选的，所述金属缸盖上设置有用于密封碳纤维外缸筒与金属缸盖之间间隙的密封件。

通过上述技术方案，在金属缸盖上设置密封件，密封件用于密封碳纤维外缸筒和金属缸盖之间的间隙，从而使碳纤维外缸筒内形成密封的腔室，可供活塞在其中移动，避免金属内缸筒内液体从间隙向外泄露，起到较好的密封效果。

优选的，所述缸体的另一端设置有包覆在碳纤维外缸筒端部上的金属缸套。

通过上述技术方案，金属缸套包覆在碳纤维外缸筒端部上，通过金属钢套对碳纤维外缸筒的端部保护起来，避免碳纤维外缸筒的端部受到磨损，提高碳纤维外缸筒的使用寿命。

优选的，所述金属缸套与碳纤维外缸筒可拆卸连接。

通过上述技术方案，金属缸套与碳纤维外缸筒可拆卸连接，方便工作人员将金属缸套从碳纤维外缸筒上拆卸下来，从而进一步拆卸碳纤维外缸筒和金属内缸筒，工作人员可对其中任一损坏的缸筒进行更换、维护，保持整个缸体具备较好的使用寿命。

优选的，所述碳纤维外缸筒与金属缸套螺纹连接。

通过上述技术方案，碳纤维外缸筒与金属缸套螺纹连接，通过螺纹连接是方式使得碳纤维外缸筒和金属缸套牢固的固定在一起，达到的固定效果较佳。

优选的，所述金属缸套上固定连接有第一磁体，所述碳纤维外缸筒上设置有与第一磁体磁性吸附的第二磁体。

通过上述技术方案，第一磁体和第二磁体磁性相吸，通过磁性吸附的方式将金属缸套固定在碳纤维外缸筒上，磁性吸附的方式便于拆装、不需要借助工具便可实现拆装。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：1、本实用新型采用分体设置，减轻整个缸体的重量，与现有技术相比，本实用新型缸体具有较好的结构强度，同时，缸体的重量也比较轻，可批量化生产；2、金属缸套包覆在碳纤维外缸筒端部上，通过金属钢套对碳纤维外缸筒的端部保护起来，减少碳纤维外缸筒的端部受到磨损；3、金属缸套与碳纤维外缸筒可拆卸连接，方便工作人员将金属缸套从碳纤维外缸筒上拆卸下来，对碳纤维外缸筒进行维护、更换。

附图说明

图1是实施例1的结构示意图，用于体现轻量化液压气缸的整体结构；

图2是实施例1的剖面示意图，用于体现轻量化液压气缸的内部结构；

图3是实施例1的爆炸示意图，用于体现轻量化液压气缸上的加强钢条；

图4是实施例2的剖面示意图，用于体现第一磁体和第二磁体的安装位置。

附图标记：1、缸体；101、碳纤维外缸筒；102、金属内缸筒；2、金属缸盖；3、活塞；4、金属缸套；401、边缘部；5、定位孔；6、螺栓；7、密封件；8、弹性定位件；9、弹性卡接件；10、卡接孔；11、通孔；12、装配孔；13、加强钢条；14、螺纹孔；15、第一磁体；1501、凸起部；16、第二磁体；1601、凹陷部。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

实施例1：一种轻量化液压气缸，如图1和图2所示，包括缸体1，缸体1包括碳纤维外缸筒101和同心套设在碳纤维外缸筒101内的金属内缸筒102，在金属内缸筒102内安装有活塞3，通过活塞3在金属缸筒内沿金属内缸筒102的长度方向上移动，以实现驱动功能，在本实施例中， 碳纤维外缸筒101由碳纤维材料制成，碳纤维材料具有重量轻、结构强度高的特点，金属内缸筒102由不锈钢材料制成，不锈钢材料具有硬度高、不易弯曲的特点，碳纤维外缸筒101和金属内缸筒102卡装固定，金属内缸筒102上设置有弹性卡接件9，在本实施例中，弹性卡接件9的形状为弹性卡接凸块，该弹性卡接凸块由弹性金属材料制成，在碳纤维外缸筒101的内侧壁上设置有卡接孔10，将金属内缸筒102套入碳纤维外缸筒101内，通过弹性卡接凸块与卡接孔10的卡接配合，实现碳纤维外缸筒101和金属内缸筒102的卡接固定；

另外，在碳纤维外缸筒101的侧壁上设置有水平贯穿碳纤维缸筒侧壁的定位孔5，金属内缸筒102的外侧壁上设置有在水平方向上可伸缩的弹性定位件8，弹性定位件8为弹簧钢珠，在将金属内缸筒102套入到碳纤维外缸筒101内之后，弹簧钢珠与定位孔5定位配合，从而实现碳纤维外缸筒101与金属内缸筒102的定位卡装，提高安装的准确度，由于定位孔5是水平贯穿碳纤维外缸筒101的内外壁的，因此，工作人员可通过在工具伸入到定位孔5内，并推动弹簧钢珠收缩，使弹簧钢珠从定位孔5内退出，从而使弹簧钢珠和定位孔5脱离定位配合，便于拆装。

如图3所示，碳纤维外缸筒101上嵌设有沿碳纤维外缸筒101长度方向上延伸的加强钢条13，在碳纤维外缸筒101上开设有沿碳纤维外缸筒101长度方向上延伸的嵌孔（图中未示出），将长条状的加强钢条13插入到嵌孔内，加强钢条13与嵌孔是过盈配合的，因此，加强钢条13牢固的固定在碳纤维外缸筒101上，通过加强钢条13，以加强碳纤维外缸筒101结构强度和硬度，使碳纤维外缸筒101不易受损弯曲变形。

如图2所示，缸体1靠近活塞3伸缩的一端套设有与碳纤维外缸筒101螺纹固定的金属缸盖2，在本实施例中，金属缸盖2采用不锈钢材料制成，具有较好的结构强度和硬度，金属缸盖2上设置有螺栓6以及供螺栓6竖直向下穿过金属缸盖2的装配孔12，在碳纤维外缸体1的上端面上开设有竖直向下延伸的螺纹孔14，螺纹孔14与螺栓6是螺纹配合的，通过螺栓6依次向下穿过装配孔12和螺纹孔14，使得金属缸盖2螺纹固定在碳纤维外缸体1上，实现活塞3内密封的腔室内移动，金属缸盖2上设置有贯穿金属缸盖2上下两侧端面的通孔11，缸体1的活塞3在通孔11内上下伸缩；金属缸盖2上设置有用于密封碳纤维外缸筒101与金属缸盖2之间间隙的密封件7，在本实施例中，密封件7为固定设置在金属缸盖2下表面上的环形密封圈，将金属缸盖2覆盖在碳纤维外缸体1的上表面上，通过密封圈密封住两者之间的间隙，从而使金属缸盖2和碳纤维外缸体1之间形成较好的密封效果，避免金属内缸体1内的液体向外泄露。

如图3所示，缸体1的下端设置有包覆在碳纤维外缸筒101端部上的金属缸套4，金属缸套4采用铝合金材料制成，具有较好的金属强度，且重量比较轻，在本实施例中，金属缸套4的形状为圆盘体，且圆盘体的边缘向上弯曲大于90度形成边缘部401，弯曲后的金属缸套4正好套在碳纤维外缸筒101的下端端部上；金属缸套4与碳纤维外缸筒101可拆卸连接，在本实施例中，可拆卸连接的方式为螺纹连接，在边缘部401的内壁上设置有内螺纹，在碳纤维外缸筒101的下端外侧壁上设置有与内螺纹螺纹配合的外螺纹，通过内外螺纹配合，使金属缸套4螺纹固定在碳纤维外缸筒101上。

本实施例的安装过程如下：将金属内缸筒102套设到碳纤维外缸筒101内，在碳纤维外缸筒101的上端盖上金属缸盖2，通过螺栓6将金属缸盖2固定到碳纤维外缸筒101上，然后在缸体1的下端套设上金属缸套4，通过旋转金属缸套4使得金属缸套4与缸体1螺纹固定在一起，活塞3安装在金属内缸筒102内并且可在金属内缸筒102内上下滑移，从而让实现本实用新型的安装。

实施例2：一种轻量化液压气缸，如图4所示，与实施例1的不同之处在于，在金属缸套4的内底壁上固定连接有第一磁体15，第一磁体15为片状，并且中间向上凸起形成凸起部1501，第一磁体15具有较好的磁性，在缸体1的下端固定连接有第二磁体16，第二磁体16为片状，且中间向上凹陷形成凹陷部1601，凸起部1501和凹陷部1601是凹凸配合的，第二磁体16由磁性材料制成，具有较好的磁性，且第一磁体15和第二磁体16磁性相吸，将金属缸套4安装到碳纤维外缸筒101上，凸起部1501与凹陷部1601凹凸定位配合，通过第一磁体15和第二磁体16磁性相吸，使得金属缸套4磁性固定在碳纤维外缸筒101上，磁性固定的方式使得拆装工作方便、快捷。