一种局部强化的活塞杆、液压缸和该活塞杆的制备工艺的制作方法

本发明涉及液压缸，特别涉及一种局部强化的活塞杆、液压缸和该活塞杆的制备工艺。

背景技术：

1、液压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。它结构简单、工作可靠。用它来实现往复运动时，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。

2、液压缸中存在的一个不可避免的问题就是活塞杆的断裂，根据活塞杆断裂处的裂纹花样分析，通常活塞杆断裂的原因为疲劳断裂。疲劳断裂既会影响液压缸的工作寿命，又会产生安全隐患，因此降低活塞杆疲劳断裂的可能性是亟待解决的问题。

技术实现思路

1、本发明的主要目的是提供一种局部强化的活塞杆，旨在降低活塞杆疲劳断裂的可能性。

2、为实现上述目的，本发明提出的一种局部强化的活塞杆，所述活塞杆包括：

3、杆体，所述杆体的预定段开设有连接槽，所述连接槽沿所述杆体的长度方向延伸预定距离且所述连接槽沿所述杆体的周向排布；

4、支撑件，所述支撑件设置于所述连接槽内，所述支撑件贴紧所述杆体；

5、导热层，所述导热层由纤维束缠绕而成，所述导热层缠绕于所述支撑件的外周以箍紧所述杆体和所述支撑件，所述导热层也缠绕于所述杆体的部分表面。

6、可选地，在本发明一实施例中，导热层包括70~72wt%增强纤维、13~15wt%高强树脂、8~10wt%导热填料、1~2wt%偶联剂以及1~3wt%消泡剂。

7、可选地，

8、所述增强纤维为芳纶纤维；所述高强树脂为酚醛树脂；所述导热填料为纤维碳粉；所述偶联剂为硅烷偶联剂、锆类偶联剂、铝酸酯偶联剂中的一种或多种；所述消泡剂为聚硅氧烷消泡剂。

9、可选地，所述支撑件包括填充部和环绕部，所述填充部位于所述连接槽内并充满所述连接槽，所述环绕部与所述填充部连接且贴合所述杆体的外表面并环绕于所述杆体的外周。

10、可选地，所述环绕部的厚度为所述杆体直径的15%~25%。

11、可选地，所述环绕部开设有缠绕槽，部分所述导热层缠绕于所述缠绕槽内。

12、可选地，所述杆体的材质为马氏体时效钢。

13、可选地，所述支撑件的材质为高碳合金钢。

14、进一步的，为实现上述目的，本发明还提出一种液压缸，该液压缸包括缸体和如上描述的局部强化的活塞杆，所述局部强化的活塞杆的一部分伸入所述缸体内。

15、进一步的，本发明还提出一种局部强化的活塞杆的制备工艺，包括：

16、s1、将马氏体原料钢加工为杆状形成杆体，并在杆体的外周面开设连接槽；

17、s2、对杆体进行草酸盐覆膜；

18、s3、完成草酸盐覆膜后，在连接槽上装设支撑件，并在支撑件上开设缠绕槽；

19、s4、均匀混料形成料浆并在料浆中浸润纤维束；

20、s5、将浸润后的纤维束缠入缠绕槽内并逐步缠绕至支撑件的外周及杆体的部分表面形成导热层，导热层固化后形成雏形产品；

21、s6、修整雏形产品的尺寸；

22、s7、对雏形产品进行表面处理。

23、与现有技术相比，本发明至少能够实现以下有益效果。本发明的技术方案提出一种活塞杆，在杆体部分开设连接槽，连接槽内设置支撑件，由支撑件对杆体产生加强效果，来分担杆体在往复运动过程中承受的应力，降低杆体疲劳断裂的可能。活塞杆在往复运动的过程中，会与液压缸的缸体摩擦产生大量的热，而液压缸的密封性较好，该热量较难排至缸外，因此该热量不可避免地会传递至杆体，在较高的温度下会对杆体的特性产生影响，进而可能导致杆体更易断裂。通过在杆体和支撑件的外层设置导热层，能够使得杆体内部的热量更易向外传导而非向杆体的中心处传导，使得杆体在工作过程中保持一个较为适宜的温度区间，延长其工作寿命。本方案通过在杆体外部设置支撑件及导热层，在结构和温度控制方面提高杆体的结构强度，降低其因疲劳断裂的可能性。

技术特征：

1.一种局部强化的活塞杆，其特征在于，所述活塞杆包括：

2.如权利要求1所述的局部强化的活塞杆，其特征在于，导热层包括70~72wt%增强纤维、13~15wt%高强树脂、8~10wt%导热填料、1~2wt%偶联剂以及1~3wt%消泡剂。

3.如权利要求2所述的局部强化的活塞杆，其特征在于：

4.如权利要求1所述的局部强化的活塞杆，其特征在于，所述支撑件包括填充部和环绕部，所述填充部位于所述连接槽内并充满所述连接槽，所述环绕部与所述填充部连接且贴合所述杆体的外表面并环绕于所述杆体的外周。

5.如权利要求4所述的局部强化的活塞杆，其特征在于，所述环绕部的厚度为所述杆体直径的15%~25%。

6.如权利要求4所述的局部强化的活塞杆，其特征在于，所述环绕部开设有缠绕槽，部分所述导热层缠绕于所述缠绕槽内。

7.如权利要求1所述的局部强化的活塞杆，其特征在于，所述杆体的材质为马氏体时效钢。

8.如权利要求7所述的局部强化的活塞杆，其特征在于，所述支撑件的材质为高碳合金钢。

9.一种液压缸，其特征在于，所述液压缸包括：

10.一种局部强化的活塞杆的制备工艺，其特征在于，所述工艺包括：

技术总结
本发明公开一种局部强化的活塞杆、液压缸和该活塞杆的制备工艺，活塞杆包括：杆体，所述杆体的预定段开设有连接槽，所述连接槽沿所述杆体的长度方向延伸预定距离且所述连接槽沿所述杆体的周向排布；支撑件，所述支撑件设置于所述连接槽内，所述支撑件贴紧所述杆体；导热层，所述导热层由纤维束缠绕而成，所述导热层缠绕于所述支撑件的外周以箍紧所述杆体和所述支撑件，所述导热层也缠绕于所述杆体的部分表面。降低了活塞杆疲劳断裂的可能性。

技术研发人员：屠硕,蔡立柱,王艮山,田兆奇
受保护的技术使用者：沈阳欧施盾新材料科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/25