钛合金板材搭接新装置及方法与流程

本发明涉及一种板材搭接新技术，是一种集合摩擦生热产生金属塑化和自身带有铝合金圆销相互连接的混合连接搭接技术，一方面来自于摩擦生热塑化金属，并在外力冲击作用下进行搭接，另一方面通过迅速将铝合金圆销插入连接板材的孔中，并借助摩擦热及外载荷冲击力作用，将铝合金圆销牢牢的固结在两块钛合金板材的搭接区域，大大提高了搭接区域的力学性能。

背景技术：

钛合金搭接是一件不一实现的过程，而在实际应用中又经常应用到钛合金的搭接，传统的熔化焊接和铆接在很大程度上降低了搭接区域的力学性能，使得这一技术在实际应用中大大打折扣，不适合在一些重要场合应用。基于上述原因，本发明在传统的线性摩擦连接的技术和铆接技术的基础上进行改进，发明了一种基于线性摩擦连接和铆接相结合的新装置实现两块钛合金的搭接。本发明设计制造成本低、效率高、操作方便、环保。因此，本发明能得到广泛应用。

技术实现要素：

本发明的目的是针对现有的钛合金板材连接效率不高，性能不稳定的问题，发明一种通过线性摩擦连接和铆接相结合的新工艺实现两块钛合金的搭接的钛合金板材搭接新装置及方法。

本发明的技术方案之一是：

一种钛合金板材搭接新装置，其特征是它包括工作台1、左立柱2、右立柱3、导轨4、滑板5和移动横梁6，左立柱2和右立柱3固定在工作台1上，移动横梁6安装在左立柱2和右立柱3之间并能作上下往复运动；导轨4固定在工作台1上，导轨4上安装有滑板5，滑板5能沿导轨4来回往复移动；工件Ⅱ9的一边安装在滑板5上并能在滑板5带动下来回往复快速移动，工件Ⅱ9的另一边搭接在工件Ⅰ10上，工件Ⅰ10固定安装在工作台1上，工件Ⅱ9上开有通孔8，工件Ⅰ10上开有盲孔，所述的通孔8与盲孔直径相同且同轴线配置，在移动横梁6上安装有数量与通孔8数量一致的铝合金或钛合金圆销7，所述的铝合金或钛合金圆销7能在移动横梁6下压时压入工件Ⅱ9上的通孔8和工件Ⅰ10上的盲孔中从而实现工件Ⅰ10和工件Ⅱ9的快速搭接。

铝合金或钛合金圆销7在移动横梁6上的位置可调。

移动横梁6的上下运动速度可调。

滑板5能沿导轨4来回往复作速度可调的移动。

移动横梁6上安装有施压装置，以便滑板5能带动工件Ⅱ9压紧在工件Ⅰ10上移动而产生塑化所需的热量。

本发明的技术方案之二是：

一种钛合金板材搭接方法，其特征在于先将开有通孔的工件Ⅱ9安装在滑板5上，开有盲孔的工件Ⅰ10安装在工作台1上，同时工件Ⅱ9与工件Ⅰ10相搭接部分接触在一起，保证通孔和盲孔中心在一条线上，调节好移动横梁6的位置，使移动横梁6上的铝合金或钛合金圆销7中心位置与工件Ⅱ9上通孔位置一致；利用施压装置在工件Ⅱ9上施加一定的压力，启动滑板5在导轨4上的快速往复移动，让工件Ⅱ9与工件Ⅰ10相搭接部分产生足够的热量塑化这一区域的金属，当工件Ⅱ9与工件Ⅰ10相搭接部分的金属塑化到可连接的程度上，让移动横梁6在快速冲击力作用下，将铝合金圆销7插入到工件Ⅱ9上的通孔8和工件Ⅰ10的盲孔中，在冲击力作用下，实现两块钛合金板材的搭接。

本发明的有益效果：

本发明将线性摩擦连接和铆接相结合创造出一种新工艺方法实现两块钛合金的搭接，并设计出相应的新装置。研发的设备设计简单、操作方便，效率高，钛合金搭接区域力学性能较好。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。

实施例一。

如图1所示。

一种钛合金板材搭接新装置，它包括工作台1、左立柱2、右立柱3、导轨4、滑板5和移动横梁6，左立柱2和右立柱3固定在工作台1上，移动横梁6安装在左立柱2和右立柱3之间并能作速度可调的上下往复运动；导轨4固定在工作台1上，导轨4上安装有滑板5，滑板5能沿导轨4作速度可调的来回往复移动；工件Ⅱ9的一边安装在滑板5上并能在滑板5带动下来回往复快速移动，工件Ⅱ9的另一边搭接在工件Ⅰ10上，工件Ⅰ10固定安装在工作台1上，工件Ⅱ9上开有通孔8，工件Ⅰ10上开有盲孔，所述的通孔8与盲孔直径相同且同轴线配置，在移动横梁6上安装有数量与通孔8数量一致的铝合金或钛合金圆销7，铝合金或钛合金圆销7在移动横梁6上的位置可调，在移动横梁6上还安装有施压装置（可采用液压或气动技术加以实现，目的是使工件Ⅰ和工件Ⅱ9压紧），以便滑板5能带动工件Ⅱ9压紧在工件Ⅰ10上移动而产生塑化所需的热量。所述的铝合金或钛合金圆销7能在移动横梁6下压时压入工件Ⅱ9上的通孔8和工件Ⅰ10上的盲孔中从而实现工件Ⅰ10和工件Ⅱ9的快速搭接，如图1所示。

实施例二。

一种钛合金板材搭接方法，采用如图1所示的搭接装置进行，搭接时应先将开有通孔的工件Ⅱ9安装在滑板5上，开有盲孔的工件Ⅰ10安装在工作台1上，同时工件Ⅱ9与工件Ⅰ10相搭接部分接触在一起，保证通孔和盲孔中心在一条线上，调节好移动横梁6的位置，使移动横梁6上的铝合金或钛合金圆销7中心位置与工件Ⅱ9上通孔位置一致；利用施压装置在工件Ⅱ9上施加一定的压力，启动滑板5在导轨4上的快速往复移动，让工件Ⅱ9与工件Ⅰ10相搭接部分产生足够的热量塑化这一区域的金属，当工件Ⅱ9与工件Ⅰ10相搭接部分的金属塑化到可连接的程度上，让移动横梁6在快速冲击力作用下，将铝合金圆销7插入到工件Ⅱ9上的通孔8和工件Ⅰ10的盲孔中，在冲击力作用下，实现两块钛合金板材的搭接。

本发明未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。