异种材料连接结构的制作方法

本实用新型属于焊接技术领域，尤其涉及一种异种材料连接结构。

背景技术：

近年来，随着轻量化需求的增加以及轻量化材料的应用，异种材料的连接需求日益增加。对于异种金属的连接，传统的熔焊方式面临巨大的挑战。

主要原因是：不同材料之间物理和化学特性差异很大，并且在不同材料之间易发生化学反应生成脆性相，造成连接强度不足。比如，在钢和铝合金的熔焊中，就遇到了很大问题，主要表现在：钢与铝合金之间的固溶度较低、物理性能差异较大。钢的熔点比铝合金的熔点高，在焊接过程中，当铝合金完全熔化为液态时，钢仍处于固态。铝合金和钢在焊接时会在连接界面处生成脆硬的金属间化合物，直接影响接头的使用性能。

技术实现要素：

针对上述现有技术存在的问题，本实用新型提供一种免耕播种机，以提高整机的作业效率。

本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：

一种异种材料连接结构，所述连接结构包括：

第一板；

第二板，所述第二板的材质和所述第一板的材质为异种金属，所述第二板上设置有贯通的工艺孔；

填充块，所述填充块设置在所述工艺孔中，所述填充块的材质和所述第一板的材质相同；

压板，所述压板和所述第一板分别位于所述第二板的工艺孔的两侧，所述压板和的材质和所述第一板的材质相同；

焊接接头，所述第一板、所述填充块和所述压板焊接连接，以形成焊接接头。

优选地，所述第一板、所述填充块和所述压板的材质为镀锌高强钢dp980+z，所述第二板的材质为铝合金5754。

本实用新型的一种实施例为：所述压板的形状为圆形，所述填充块的形状为圆形，所述工艺孔的形状为圆形，所述压板、所述填充块、所述工艺孔以及所述焊接接头同轴设置。

可选地，所述焊接接头为电阻点焊接头，所述电阻点焊接头从所述压板面向所述填充块的一侧延伸至所述第一板面向所述填充块的一侧。

可选地，所述焊接接头为激光缝焊接头，所述激光缝焊接头间隔设置有多道，每道所述激光缝焊接头均从所述压板背向所述填充块的一侧延伸至所述第一板面向所述填充块的一侧。

可选地，所述焊接接头为激光缝焊接头，所述激光缝焊接头间隔设置有多道，每道所述激光缝焊接头均从所述压板背向所述填充块的一侧延伸至所述第一板背向所述填充块的一侧。

本实用新型的另一种实施例为：所述压板的形状为圆形，所述填充块的形状为椭圆形，所述工艺孔的形状为椭圆形，所述压板、所述填充块、所述工艺孔以及所述焊接接头同轴设置。

可选地，所述焊接接头为激光点焊接头，所述激光点焊接头从所述压板背向所述填充块的一侧延伸至所述第一板面向所述填充块的一侧。

可选地，所述焊接接头为激光点焊接头，所述激光点焊接头从所述压板背向所述填充块的一侧延伸至所述第一板背向所述填充块的一侧。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型所提供的一种异种材料连接结构，由于该连接结构的压板和第一板分别位于第二板的工艺孔的两侧，而填充块设置在第二板的工艺孔中，而第一板、压板和填充块的材质相同，第一板的材质和第二板的材质为异种金属，这样，同种材质的第一板、填充块和压板焊接连接形成的焊接接头，能使第一板和压板固定夹持在第二板的两侧，进而将第二板机械锁紧，间接的实现了异种材料间的连接，避免了第一板与第二板之间直接焊接造成的异种材料之间的连接问题，具有很好的实用性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例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实用新型的一些实施例，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为本发明实施例提供的异种材料连接结构在施焊前的结构示意图；

图2为本发明实施例一提供的异种材料连接结构施焊后的结构示意图；

图3为本发明实施例二提供的异种材料连接结构施焊后的第一种状态的结构示意图；

图4为本发明实施例二提供的异种材料连接结构施焊后的第二种状态的结构示意图；

图5为本发明实施例三提供的异种材料连接结构施焊后的第一种状态的结构示意图；

图6为本发明实施例三提供的异种材料连接结构施焊后的第二种状态的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

图1为本发明实施例提供的异种材料连接结构在施焊前的结构示意图，结合图1，该异种材料连接结构包括第一板1、第二板2、填充块4以及压板5。

结合图1，本实用新型实施例的第一板1、填充块4以及压板5的材质相一致，而第二板2的材质和第一板1的材质为异种金属，第二板2上设置有贯通的工艺孔3，填充块4设置在工艺孔中，压板5和第一板1分别位于第二板2的工艺孔3的两侧。这样，同种材质的第一板1、填充块4和压板5可以焊接连接，以形成焊接接头6，能使第一板1和压板5固定夹持在第二板2的两侧，进而将第二板2机械锁紧，间接的实现了异种材料间的连接，避免了第一板1与第二板2之间直接焊接造成的异种材料之间的连接问题，具有很好的实用性。

对于本实用新型实施例来说，第一板1、填充块4和压板5的材质可以为镀锌高强钢dp980+z，第二板的材质可为铝合金5754。

进一步地，本发明实施例中，压板5的厚度为t5，单位mm，第二板2的厚度为t2，单位mm，且，120％t2≥t5≥70％t2，这样可以保证压板和第一板对第二板的夹持效果。

更进一步地，若t2大于等于1，压板5在第二板2上的投影的外边沿和工艺孔3的外边沿的最短距离，大于或等于t2mm，若t2小于1，压板5在第二板2上的投影的外边沿和工艺孔3的外边沿的最短距离，大于或等于1mm，这样，可以保证压板5具有足够的长度贴合在第二板2上，以保证压板和第一板对第二板的夹持效果。

实施例一：

图2为本发明实施例一提供的异种材料连接结构施焊后的结构示意图，结合图2，该实施例中，第一板1的厚度为t1，其可以为1mm，第二板2的厚度t2可以为1mm，填充块4的厚度为t4，其可以为1mm，压板5的厚度t5可以为1mm。

压板5与工艺孔3在厚度方向的投影距离最小值大于等于第二板2厚度t2和1mm之间的最小值。

该实施例中，压板5为直径16mm的圆形薄片，而工艺孔3为直径8mm的圆形通孔，填充块4为直径7.5mm的圆形薄片；压板5、填充块4、工艺孔3以及焊接接头6同轴设置，焊接接头6为电阻点焊接头，电阻点焊接头从压板5面向填充块4的一侧延伸至第一板1面向填充块4的一侧(如图2所示)。

该实施例一在实施时，具体包括：

在第二板2上制备贯穿整个厚度的工艺孔3；

将第二板2置于第一板1之上，在第二板2的工艺孔3内，置入填充块4；或者在第二板2的工艺孔3内置入填充块4后，将其置于第一板1之上；

将压板5放置在第二板2的工艺孔3上；

通过电阻点焊方法，在第一板1、填充块4以及压板5之间形成焊接接头6。

本实施例中，所使用的点焊设备为1000hz中频点焊机，电极直径6mm，电极压力4.5kn，焊接时间380ms，焊接电流6.0-8.2ka。

焊接前，在焊接接头6周围的第一板1与第二板2之间、第二板2与压板5之间涂覆胶体，焊接后，对焊接接头6进行烘干处理，主要目的在于阻止腐蚀性液体进入侵蚀焊接接头。本实施例中，烘干温度为170℃，保温时间为10分钟。

实施例二

图3为本发明实施例二提供的异种材料连接结构施焊后的第一种状态的结构示意图，图4为本发明实施例二提供的异种材料连接结构施焊后的第二种状态的结构示意图；结合图3以及图4，该实施例二和实施例一的区别主要在于：

压板5为直径20mm的圆形薄片，而工艺孔3为直径10mm的圆形通孔，填充块4为直径9.5mm的圆形薄片，即实施例二所示的异种材料连接结构的工艺孔的孔径加大，相应地，焊接接头6选用激光缝焊接头，激光缝焊接头为直径约为6mm的环形接头，对于孔径较大的工艺孔3，采用环形接头的目的是增加接头强度。

本实用新型实施例中，激光缝焊接头可以设置有多道，而每道激光缝焊接头既可以将压板5、填充块4、第一板全部焊透(如图3所示)，即每道激光缝焊接头均从压板5背向填充块4的一侧延伸至第一板1背向填充块4的一侧，也可以仅焊穿压板5、填充块4，而不焊穿第一板1(如图4所示)，不焊穿第一板1，可提高第一材料1表面的质量，即每道激光缝焊接头均从压板5背向填充块4的一侧延伸至第一板1面向填充块4的一侧。

该实施例中，激光缝焊接头所使用的激光光源为yag激光器，激光功率4kw，离焦量-1～1mm，焊接速度为1.5-5.0m/min。

实施例三：

图5为本发明实施例三提供的异种材料连接结构施焊后的第一种状态的结构示意图，图6为本发明实施例三提供的异种材料连接结构施焊后的第二种状态的结构示意图。结合图5以及图6，该实施例三和实施例一的区别主要在于：

填充块4的形状为椭圆形，工艺孔3的形状也为椭圆形，具体地，压板5为直径16mm的圆形薄片，工艺孔3为长轴8mm、短轴6mm的椭圆形通孔，填充材料4为长轴直径7.5mm、短轴直径5.5的椭圆形薄片；还有就是实施例三所选用的接头形式为激光点焊接头。

本实用新型实施例中，激光点焊接头既可以将压板5、填充块4、第一板1全部焊透(如图5所示)，即激光点焊接头从压板背向填充块的一侧延伸至第一板背向填充块的一侧；也可以仅焊穿压板5、填充块4，而不焊穿第一板1(如图6所示)，不焊穿第一板1，可提高第一材料1表面的质量，即激光点焊接头从压板背向填充块的一侧延伸至第一板面向填充块的一侧。

该实施例中，激光点焊接头所使用的激光光源为yag激光器，激光功率4kw，离焦量-1～1mm，焊接时间0.2-1.5s。

以下所举实施例为本实用新型的较佳实施方式，仅用来方便说明本实用新型，并非对本实用新型作任何形式下的限制，任何所述技术领域中具有通常知识者，若在不脱离本实用新型所提技术特征的范围内，利用本实用新型所揭示技术内容所作出局部更动或修饰的等效实施例，并且未脱离本实用新型的技术特征内容，均仍属于本实用新型技术特征的范围内。