热环境下复合材料-金属混合连接件疲劳试验预处理装置的制作方法

本发明属于航空试验设备领域，具体涉及热环境下复合材料-金属混合连接件疲劳试验预处理装置。

背景技术：

目前国内现在使用的客机新材料实验平台预处理工艺，很多都是通过人工操作进行。人工操作不仅费时费力，而且由于工人技术熟练程度的不同或者由于其他的人为因素的影响，难免造成物品的浪费，且处理效果不理想，所以通过人工处理时工作效率低下。另外，现有的客机新材料实验平台预处理系统结构设计简单、操作复杂、自动化程度低，因此需要设计一种新型的用于客机新材料实验平台预处理设备。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本发明涉及热环境下复合材料-金属混合连接件疲劳试验预处理装置，该装置包括：包括：调节支座1，工作柜2，推动机构3，操控面板4，报警器5，穿针板6，穿针机构7，气动三联件8；其特征在于，所述工作柜2底部四角设有调节支座1，调节支座1调节高度值在0mm～25mm；所述工作柜2上部设有推动机构3，推动机构3与工作柜2螺纹固定，其中推动机构3一端置有穿针机构7，穿针机构7与工作柜2螺纹固定；所述工作柜2上部一侧两端分别设有操控面板4和报警器5，报警器5通过导线与操控面板4控制相连；所述穿针板6位于穿针机构7顶端，穿针板6共有两个，穿针板6与穿针机构7固定连接，其中穿针板6设有凹槽，其凹槽内置有一排穿针；所述气动三联件8位于工作柜2前侧，气动三联件8与工作柜2固定连接。

进一步的，本段是对本发明中所述调节支座1结构的说明。所述调节支座1包括：支座脚垫1-1，支座立柱1-2，支座曲臂1-3，升降器1-4，支座外壳1-5，凸轮摇臂1-6，支座凸轮1-7，支座升降机1-8，升降机滑板1-9；所述支座脚垫1-1上部设有支座立柱1-2，支座立柱1-2与支座脚垫1-1中心垂直，其中支座立柱1-2的底端与支座脚垫1-1固定连接；所述支座立柱1-2为可伸缩装置，支座立柱1-2位于支座外壳1-5内部，支座外壳1-5上端与支座立柱1-2顶端固定连接，其中支座外壳1-5为一侧敞口结构；所述升降机滑板1-9位于支座外壳1-5敞口一侧，升降机滑板1-9上部外侧固定连接有支座升降机1-8，升降机滑板1-9下部固定连接有升降器1-4；所述升降器1-4与支座立柱1-2滑动连接、与支座外壳1-5固定连接，升降器1-4的一侧设有支座曲臂1-3，支座曲臂1-3与升降器1-4同轴转动连接；所述支座曲臂1-3上部设有凸轮摇臂1-6，支座曲臂1-3通过凸轮摇臂1-6与支座凸轮1-7连接；所述凸轮摇臂1-6的一端与支座曲臂1-3同轴转动连接，凸轮摇臂1-6的另一端与支座凸轮1-7不同轴转动连接；所述支座凸轮1-7设于支座升降机1-8一侧，两者传动连接；所述支座升降机1-8通过导线与操控面板4控制相连。

进一步的，本段是对本发明中所述升降器1-4结构的说明。所述升降器1-4包括：升降螺纹1-4-1，齿轮外壳1-4-2，齿轮转动轴1-4-3，升降齿轮1-4-4；所述升降螺纹1-4-1附着于支座立柱1-2上，升降螺纹1-4-1一侧设有升降齿轮1-4-4，升降螺纹1-4-1与升降齿轮1-4-4啮合连接；所述升降齿轮1-4-4内部中心处设有齿轮转动轴1-4-3，升降齿轮1-4-4与齿轮转动轴1-4-3固定连接，升降齿轮1-4-4外部设有齿轮外壳1-4-2；所述齿轮外壳1-4-2与支座外壳1-5固定连接。

进一步的，本段是对本发明中所述推动机构3结构的说明。所述推动机构3包括：固定块3-1，a滑轨3-2，a气缸限位器3-3，a气缸3-4，安装面板3-5，推针台3-6，推针3-7；所述固定块3-1数量为2个，固定块3-1结构为“工”字型，其中固定块3-1上设有a滑轨3-2，a滑轨3-2与固定块3-1螺纹连接；所述a滑轨3-2上置有推针台3-6，推针台3-6与a滑轨3-2滑动连接；所述安装面板3-5位于a滑轨3-2一端，安装面板3-5一侧设有a气缸3-4，a气缸3-4通过螺栓与安装面板3-5固定连接；所述推针3-7位于推针台3-6上，推针3-7数量为2个，两个推针3-7长度大小相同，并且在同一水平面；所述a气缸限位器3-3位于a气缸3-4前部一侧，a气缸限位器3-3与操控面板4信号连接。

进一步的，本段是对本发明中所述a滑轨3-2结构的说明。所述a滑轨3-2包括：喷油嘴3-2-1，a滑轨滑缸3-2-2，喷油嘴收线器3-2-3，推针台基座3-2-4，a滑轨滑杆3-2-5，滑缸齿条3-2-6；所述a滑轨滑缸3-2-2位于固定块3-1上方，a滑轨滑缸3-2-2与固定块3-1固定连接，a滑轨滑缸3-2-2上设有推针台基座3-2-4，其中推针台基座3-2-4与a滑轨滑缸3-2-2和a滑轨滑杆3-2-5滑动连接；所述a滑轨滑杆3-2-5位于a滑轨滑缸3-2-2外部一侧，a滑轨滑杆3-2-5通过固定装置与a滑轨滑缸3-2-2固定连接，a滑轨滑杆3-2-5的数量每侧为3个；所述滑缸齿条3-2-6固定连接在a滑轨滑缸3-2-2上部滑道的下方，滑缸齿条3-2-6与推针台基座3-2-4内部齿轮啮合连接；所述喷油嘴3-2-1设在a滑轨滑缸3-2-2内部一侧，喷油嘴3-2-1的数量不少于6个，喷油嘴3-2-1与喷油嘴收线器3-2-3连接，其中喷油嘴收线器3-2-3设于a滑轨滑缸3-2-2一端外侧。

进一步的，本段是对本发明中所述喷油嘴3-2-1结构的说明。所述喷油嘴3-2-1包括：多级进油口3-2-1-1，油缸减震套3-2-1-2，液压油缸3-2-1-3，油缸封闭板3-2-1-4，液压油杆3-2-1-5，液压油顶冲雾化装置3-2-1-6；所述液压油缸3-2-1-3上部设有多级进油口3-2-1-1，多级进油口3-2-1-1与液压油缸3-2-1-3内部贯通，液压油缸3-2-1-3底部为敞口结构；所述液压油顶冲雾化装置3-2-1-6设于液压油缸3-2-1-3内部中央处，液压油顶冲雾化装置3-2-1-6为实心锥体结构；所述液压油杆3-2-1-5连接在液压油缸3-2-1-3底部敞口处，液压油杆3-2-1-5的数量不少于16个，相邻液压油杆3-2-1-5以液压油顶冲雾化装置3-2-1-6底部端点为中心等角度分布，液压油杆3-2-1-5通过导线与操控面板4控制相连；所述油缸封闭板3-2-1-4设在液压油杆3-2-1-5下部，油缸封闭板3-2-1-4与液压油杆3-2-1-5铰链连接；所述油缸减震套3-2-1-2固定连接在液压油缸3-2-1-3外壁上端。

进一步的，本段是对本发明中所述喷油嘴收线器3-2-3结构的说明。所述喷油嘴收线器3-2-3包括：收线穿引环3-2-3-1，收线引导筒3-2-3-2，收线绞盘3-2-3-3，收线器冷却装置3-2-3-4，驱动电机3-2-3-5，收线器离合装置3-2-3-6，喷油嘴收线3-2-3-7，收线器固定架3-2-3-8；所述收线器离合装置3-2-3-6位于整个喷油嘴收线器3-2-3上端，收线器离合装置3-2-3-6的下部设有驱动电机3-2-3-5，收线器离合装置3-2-3-6与驱动电机3-2-3-5传动连接；所述驱动电机3-2-3-5与操控面板4通过导线控制相连，驱动电机3-2-3-5的下方设有收线器冷却装置3-2-3-4；所述收线绞盘3-2-3-3位于收线器冷却装置3-2-3-4下方，收线器离合装置3-2-3-6、驱动电机3-2-3-5和收线器冷却装置3-2-3-4均与收线绞盘3-2-3-3处于同一轴线上，其中收线器离合装置3-2-3-6与收线绞盘3-2-3-3转动连接；所述收线引导筒3-2-3-2位于收线绞盘3-2-3-3下方，收线引导筒3-2-3-2上端连接有收线器固定架3-2-3-8，收线引导筒3-2-3-2下端设有收线穿引环3-2-3-1，喷油嘴收线3-2-3-7的一端与收线穿引环3-2-3-1连接，其中收线穿引环3-2-3-1中的喷油嘴收线3-2-3-7通过收线引导筒3-2-3-2缠绕于收线绞盘3-2-3-3上。

进一步的，本段是对本发明中所述a气缸限位器3-3结构的说明。所述a气缸限位器3-3包括：限位器壳体3-3-1，压块张紧度调节栓3-3-2，螺纹限位轴3-3-3，对压弹簧3-3-4，限位轴压块3-3-5，驱动齿轮3-3-6，齿轮传动轴3-3-7；所述限位轴压块3-3-5位于限位器壳体3-3-1内部，限位轴压块3-3-5的数量为2个，相邻限位轴压块3-3-5之间通过压块张紧度调节栓3-3-2连接，其中压块张紧度调节栓3-3-2的数量不少于2个；所述驱动齿轮3-3-6位于限位轴压块3-3-5内部凹槽处，驱动齿轮3-3-6的数量为2个，驱动齿轮3-3-6内部中心设有齿轮传动轴3-3-7，齿轮传动轴3-3-7与驱动齿轮3-3-6同轴转动连接；所述螺纹限位轴3-3-3水平布置于两侧驱动齿轮3-3-6之间，螺纹限位轴3-3-3与两侧驱动齿轮3-3-6啮合连接；所述对压弹簧3-3-4固定连接在限位轴压块3-3-5一侧，对压弹簧3-3-4的数量为2个；所述齿轮传动轴3-3-7与外部电机传动连接。

进一步的，本段是对本发明中所述a气缸3-4结构的说明。所述a气缸3-4包括：a气缸进气口3-4-1，均质装置3-4-2，气体过滤装置3-4-3，搅拌器3-4-4，a气缸壳体3-4-5，旋转器3-4-6，出气口控制阀3-4-7，a气缸出气口3-4-8，安全气阀3-4-9；所述a气缸进气口3-4-1和a气缸出气口3-4-8分别设在a气缸壳体3-4-5两侧，其中a气缸进气口3-4-1与a气缸壳体3-4-5内部贯通；所述气体过滤装置3-4-3设在a气缸壳体3-4-5内部中心处，气体过滤装置3-4-3一端与a气缸出气口3-4-8贯通连接，气体过滤装置3-4-3另一端与a气缸壳体3-4-5内部贯通；所述出气口控制阀3-4-7设在a气缸出气口3-4-8上部，出气口控制阀3-4-7通过导线与操控面板4控制相连；所述旋转器3-4-6连接在a气缸壳体3-4-5内部一侧，旋转器3-4-6与外部电机传动连接，旋转器3-4-6与均质装置3-4-2转动连接，其中均质装置3-4-2设在气体过滤装置3-4-3一侧；所述搅拌器3-4-4位于a气缸壳体3-4-5内部上端，搅拌器3-4-4的一端与外部电机传动连接；所述安全气阀3-4-9固定连接在a气缸壳体3-4-5外侧。

进一步的，本段是对本发明中所述穿针板6结构的说明。所述穿针板6包括：顶推装置6-1，穿针放置凹槽6-2，穿针6-3，穿针限位器6-4；所述穿针放置凹槽6-2的数量为2个，相邻穿针放置凹槽6-2之间设有穿针6-3，其中穿针6-3的两端位于穿针放置凹槽6-2内部，穿针6-3的数量不少于12个；所述顶推装置6-1设在穿针放置凹槽6-2上部，顶推装置6-1为促使穿针6-3下落的加压装置；所述穿针限位器6-4固定连接在穿针放置凹槽6-2下部一侧，穿针限位器6-4与外部电机传动连接。

进一步的，本段是对本发明中所述顶推装置6-1结构的说明。所述顶推装置6-1包括：推杆6-1-1，顶推装置壳体6-1-2，弹簧基座6-1-3，顶推装置锁钉6-1-4，锁钉中轴6-1-5，中轴固定板6-1-6，弹簧稳定立柱6-1-7，顶推装置弹簧6-1-8；所述顶推装置弹簧6-1-8位于顶推装置壳体6-1-2内部，顶推装置弹簧6-1-8的上部设有推杆6-1-1，顶推装置弹簧6-1-8的下部设有弹簧基座6-1-3，顶推装置弹簧6-1-8与推杆6-1-1、弹簧基座6-1-3均固定连接；所述弹簧稳定立柱6-1-7设于顶推装置弹簧6-1-8内部下方，且弹簧稳定立柱6-1-7与弹簧基座6-1-3固定连接；所述中轴固定板6-1-6固定连接在弹簧基座6-1-3下部，中轴固定板6-1-6内侧设有顶推装置锁钉6-1-4，其中顶推装置锁钉6-1-4内部设有锁钉中轴6-1-5，锁钉中轴6-1-5与中轴固定板6-1-6固定连接。

进一步的，本段是对本发明中所述穿针限位器6-4结构的说明。所述穿针限位器6-4包括：限位器框架6-4-1，限位器提升装置6-4-2，限位器减震组6-4-3，含齿条滑板6-4-4，限位杆螺纹6-4-5，限位杆6-4-6，a齿轮6-4-7，b齿轮6-4-8，c齿轮6-4-9；所述含齿条滑板6-4-4位于限位器框架6-4-1内部且与限位器框架6-4-1一侧滑动连接，含齿条滑板6-4-4一端齿条的上部设有b齿轮6-4-8，b齿轮6-4-8与含齿条滑板6-4-4一端齿条啮合连接；所述c齿轮6-4-9设在b齿轮6-4-8后侧，c齿轮6-4-9的直径小于b齿轮6-4-8，c齿轮6-4-9与b齿轮6-4-8同轴转动连接，其中b齿轮6-4-8与外部电机传动连接；所述限位杆6-4-6从限位器框架6-4-1一侧穿过，限位杆6-4-6的一端设有限位杆螺纹6-4-5，其中限位杆螺纹6-4-5与a齿轮6-4-7啮合连接；所述a齿轮6-4-7位于c齿轮6-4-9下部，a齿轮6-4-7与c齿轮6-4-9啮合连接，a齿轮6-4-7通过固定轴连接在含齿条滑板6-4-4一端齿条上；所述限位器提升装置6-4-2位于含齿条滑板6-4-4一侧，限位器提升装置6-4-2下部的提升杆与含齿条滑板6-4-4一端连接，限位器提升装置6-4-2通过导线与操控面板4控制相连；所述限位器减震组6-4-3固定连接在含齿条滑板6-4-4上，限位器减震组6-4-3的数量为2个。

进一步的，本段是对本发明中所述穿针机构7结构的说明。所述穿针机构7包括：支台7-1，b气缸7-2，送针滑台7-3，针槽7-4，模具固定槽7-5，物品储槽7-6，b滑轨7-7；所述支台7-1顶部开有方槽，方槽两侧设有四个针孔，其底部设有b滑轨7-7，顶部设有送针滑台7-3，送针滑台7-3在支台7-1顶部的方槽内滑动；所述b滑轨7-7一端设有b气缸7-2，b气缸7-2缸体与b滑轨7-7固定连接，b气缸7-2伸缩轴与针滑台7-3驱动连接；所述模具固定槽7-5位于支台7-1一侧，其中模具固定槽7-5上设有两个物品储槽7-6；所述针槽7-4位于送针滑台7-3上，针槽7-4数量为2个，针槽7-4运动至极限位置与支台7-1顶部针孔贯通。

进一步的，本段是对本发明中所述气动三联件8结构的说明。所述气动三联件8包括：右侧储压罐8-1，进气口8-2，气压粗调旋钮8-3，气压精调旋钮8-4，出气口8-5，气压值显示表8-6，左侧储压罐8-7，泄压阀8-8；所述出气口8-5和进气口8-2分别位于整个气动三联件8装置的左右两侧，出气口8-5和进气口8-2之间设有左侧储压罐8-7和右侧储压罐8-1，出气口8-5通过左侧储压罐8-7和右侧储压罐8-1与进气口8-2贯通连接；所述左侧储压罐8-7上部设有气压精调旋钮8-4，左侧储压罐8-7下部设有泄压阀8-8，左侧储压罐8-7腰部一侧设有气压值显示表8-6；所述气压粗调旋钮8-3设在右侧储压罐8-1上部。

进一步的，本段是对本发明中所述右侧储压罐8-1结构的说明。所述右侧储压罐8-1包括：密封压块8-1-1，右侧储压罐出气管8-1-2，罐体稳定套8-1-3，喷淋液进入管调节阀8-1-4，喷淋液进入管8-1-5，竖直分气管8-1-6，右侧储压罐罐体8-1-7，喷淋液流出管8-1-8，喷淋液流出管调节阀8-1-9，带孔缓冲板8-1-10，气体过滤层8-1-11，喷淋装置8-1-12，右侧储压罐进气管8-1-13；所述罐体稳定套8-1-3固定连接在右侧储压罐罐体8-1-7上部外侧，罐体稳定套8-1-3上方设有密封压块8-1-1，密封压块8-1-1与罐体稳定套8-1-3固定连接；所述右侧储压罐进气管8-1-13和右侧储压罐出气管8-1-2分别位于密封压块8-1-1内部两侧，其中右侧储压罐出气管8-1-2的一端与右侧储压罐罐体8-1-7直接贯通，右侧储压罐进气管8-1-13的一端通过竖直分气管8-1-6与右侧储压罐罐体8-1-7至底贯通；所述右侧储压罐罐体8-1-7内部设有竖直分气管8-1-6、气体过滤层8-1-11、带孔缓冲板8-1-10和喷淋装置8-1-12，其中竖直分气管8-1-6的数量为8个，相邻竖直分气管8-1-6之间等角度分布且角度为45°，竖直分气管8-1-6距右侧储压罐罐体8-1-7底部的距离为8cm～10cm；所述气体过滤层8-1-11的数量为2个，相邻之间设有带孔缓冲板8-1-10，带孔缓冲板8-1-10距上下两个气体过滤层8-1-11之间距离相等；所述喷淋装置8-1-12位于气体过滤层8-1-11上方，喷淋装置8-1-12与喷淋液进入管8-1-5贯通连接，其中喷淋液进入管8-1-5连接右侧储压罐罐体8-1-7外部上侧，喷淋液进入管8-1-5上设有喷淋液进入管调节阀8-1-4；所述喷淋液流出管8-1-8连接在右侧储压罐罐体8-1-7外部下侧，喷淋液流出管8-1-8上设有喷淋液流出管调节阀8-1-9。

进一步的，本发明还公开了热环境下复合材料-金属混合连接件疲劳试验预处理装置的工作方法，该方法包括以下几个步骤：

第1步：操作人员根据物品穿串要求，选择合适的物品储槽7-6，并将物品储槽7-6固定于模具固定槽7-5上，其次操作人员将准备好的穿针放置于穿针板6内部的凹槽内，最后操作人员接通电源；

第2步：操作人员通过操控面板4设置工作参数，包括a气缸3-4和b气缸7-2伸缩频率、a气缸3-4和b气缸7-2的工作时间差以及a气缸3-4的伸缩长度，其中a气缸3-4的伸缩长度通过a气缸限位器3-3控制；当a气缸3-4的伸出轴运动至a气缸限位器3-3检测位置时，a气缸限位器3-3产生电信号穿输至操控面板4，操控面板4控制a气缸3-4停止继续伸长；在工作过程中，操作人员根据不同物品的硬度，通过气动三联件8调节a气缸3-4的气压值；当物品硬度较低时，操作人员通过气动三联件8将a气缸3-4的气压值调至0.15mpa～0.35mpa之间；当物品硬度较大时，操作人员通过气动三联件8将a气缸3-4的气压值调至0.35mpa～0.55mpa之间；

第3步：在工作过程中，当出现紧急情况时，操控面板4产生电信号，控制报警器5启动，报警器5闪烁红色光；当穿针机构7处穿针出现堵塞时，操控面板4产生电信号，控制报警器5启动，报警器5闪烁黄色光，进而提醒操作人员；

第4步：在调节支座1工作过程中，操控面板4控制支座升降机1-8进行运转，进而带动支座凸轮1-7、凸轮摇臂1-6和支座曲臂1-3的转动，促使升降器1-4上下运动，进而实现支座立柱1-2的伸缩；

第5步：在升降器1-4运作过程中，齿轮转动轴1-4-3的转动带动升降齿轮1-4-4的转动，并促使升降齿轮1-4-4与升降螺纹1-4-1啮合，进而实现支座立柱1-2的上升及下降；

第6步：在a滑轨3-2运行过程中，推针台基座3-2-4内部齿轮在外部电机的带动下进行运转，进而实现与滑缸齿条3-2-6的啮合，确保了推针台基座3-2-4在a滑轨滑缸3-2-2与a滑轨滑杆3-2-5上的平稳滑动；

第7步：在喷油嘴3-2-1运作过程中，液压油从多级进油口3-2-1-1进入液压油缸3-2-1-3内，并在液压油顶冲雾化装置3-2-1-6的作用下实现雾化；与此同时，液压油杆3-2-1-5在操控面板4的控制下进行前后转动，进而促使油缸封闭板3-2-1-4张开与闭合；

第8步：在喷油嘴收线器3-2-3运作过程中，收线穿引环3-2-3-1中的喷油嘴收线3-2-3-7从收线引导筒3-2-3-2底部穿入并绕于收线绞盘3-2-3-3上；驱动电机3-2-3-5在操控面板4的控制下进行运转，并带动收线器离合装置3-2-3-6的转动，进而带动收线绞盘3-2-3-3的旋转，实现收线绞盘3-2-3-3对喷油嘴收线3-2-3-7的紧密缠绕；

第9步：在a气缸限位器3-3运作过程中，齿轮传动轴3-3-7在外部电机的带动下进行运转，进而带动驱动齿轮3-3-6的转动，并促使驱动齿轮3-3-6与螺纹限位轴3-3-3进行啮合，进而实现螺纹限位轴3-3-3的伸缩；

第10步：在a气缸3-4运作过程中，空气从a气缸进气口3-4-1进入a气缸壳体3-4-5内部；与此同时，旋转器3-4-6和搅拌器3-4-4在外部电机的带动下进行运转，且旋转器3-4-6的转动又带动均质装置3-4-2的旋转，进而实现对a气缸壳体3-4-5内部气体的搅拌和均质作用；随后，气体通过气体过滤装置3-4-3进入a气缸出气口3-4-8，并从a气缸出气口3-4-8排出；在此过程中，当a气缸壳体3-4-5内气压过大时，系统自动打开安全气阀3-4-9泄压；

第11步：在穿针板6运作过程中，穿针限位器6-4在外部电机的带动下进行运转，并在顶推装置6-1的配合作用下，确保穿针6-3每次单根落在针槽7-4内部；

第12步：在顶推装置6-1工作过程中，顶推装置弹簧6-1-8在推杆6-1-1的作用下向下收缩并产生压力；所生产的压力通过弹簧基座6-1-3、中轴固定板6-1-6和锁钉中轴6-1-5传送至顶推装置锁钉6-1-4，进而实现顶推装置锁钉6-1-4的下压；

第13步：在穿针限位器6-4工作过程中，在外部电机的带动下，b齿轮6-4-8在含齿条滑板6-4-4一端齿条上运动，进而促使c齿轮6-4-9与a齿轮6-4-7、a齿轮6-4-7与限位杆螺纹6-4-5的啮合转动，实现限位杆6-4-6的前后伸缩；同时，通过操控面板4控制限位器提升装置6-4-2下部的提升杆上下运动，进而带动整个含齿条滑板6-4-4上升和下降，实现a齿轮6-4-7与限位杆螺纹6-4-5啮合紧密程度的变化；

第14步：在气动三联件8运作过程中，在外部气泵的作用下，气体从进气口8-2依次进入右侧储压罐8-1和左侧储压罐8-7，进而从出气口8-5排出；与此同时，通过气压粗调旋钮8-3对气压值进行0.1mpa～1mpa范围之间的调整，通过气压精调旋钮8-4对气压值进行0.01mpa～0.1mpa范围之间的调整；在此过程中，气压值显示表8-6对左侧储压罐8-7内的气压值进行检测，当气压值超过标准压力值时，系统自动打开泄压阀8-8减压；

第15步：在右侧储压罐8-1工作过程中，气体从右侧储压罐进气管8-1-13进入，并经过竖直分气管8-1-6进入右侧储压罐罐体8-1-7底部；随后，右侧储压罐罐体8-1-7底部的气体向上运动，期间经过气体过滤层8-1-11和带孔缓冲板8-1-10，最终气体从右侧储压罐出气管8-1-2排出；在此过程中，喷淋液从喷淋液进入管8-1-5进入右侧储压罐罐体8-1-7内部，对罐内气体进行清洗，清洗结束后喷淋液从喷淋液流出管8-1-8排出。

本发明专利公开的热环境下复合材料-金属混合连接件疲劳试验预处理装置，其优点在于：该设备结构简单，操作便捷，自动化程度和工作效率高；且该设备采用了限位装置，能够有效控制进样量，避免了样本堆积的情况，减少了实验材料的浪费。

附图说明

图1是本发明中所述热环境下复合材料-金属混合连接件疲劳试验预处理装置结构示意图。

图2是本发明中所述调节支座1结构示意图。

图3是本发明中所述升降器1-4结构示意图。

图4是本发明中所述推动机构3结构示意图。

图5是本发明中所述a滑轨3-2结构示意图。

图6是本发明中所述喷油嘴3-2-1结构示意图。

图7是本发明中所述喷油嘴收线器3-2-3结构示意图。

图8是本发明中所述a气缸限位器3-3结构示意图。

图9是本发明中所述a气缸3-4结构示意图。

图10是本发明中所述穿针板6结构示意图。

图11是本发明中所述顶推装置6-1结构示意图。

图12是本发明中所述穿针限位器6-4结构示意图。

图13是本发明中所述穿针机构7结构示意图。

图14是本发明中所述气动三联件8结构示意图。

图15是本发明中所述右侧储压罐8-1结构示意图。

图16是本发明中所述的推针3-7抗疲劳强度增率与2-甲基-十一烷醇掺量关系。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明提供的热环境下复合材料-金属混合连接件疲劳试验预处理装置进行进一步说明。

如图1所示，是本发明中所述热环境下复合材料-金属混合连接件疲劳试验预处理装置示意图。从图中看出，该装置包括：包括：调节支座1，工作柜2，推动机构3，操控面板4，报警器5，穿针板6，穿针机构7，气动三联件8；其特征在于，所述工作柜2底部四角设有调节支座1，调节支座1调节高度值在0mm～25mm；所述工作柜2上部设有推动机构3，推动机构3与工作柜2螺纹固定，其中推动机构3一端置有穿针机构7，穿针机构7与工作柜2螺纹固定；所述工作柜2上部一侧两端分别设有操控面板4和报警器5，报警器5通过导线与操控面板4控制相连；所述穿针板6位于穿针机构7顶端，穿针板6共有两个，穿针板6与穿针机构7固定连接，其中穿针板6设有凹槽，其凹槽内置有一排穿针；所述气动三联件8位于工作柜2前侧，气动三联件8与工作柜2固定连接。

如图2所示，是本发明中所述调节支座1示意图。从图中看出，所述调节支座1包括：支座脚垫1-1，支座立柱1-2，支座曲臂1-3，升降器1-4，支座外壳1-5，凸轮摇臂1-6，支座凸轮1-7，支座升降机1-8，升降机滑板1-9；所述支座脚垫1-1上部设有支座立柱1-2，支座立柱1-2与支座脚垫1-1中心垂直，其中支座立柱1-2的底端与支座脚垫1-1固定连接；所述支座立柱1-2为可伸缩装置，支座立柱1-2位于支座外壳1-5内部，支座外壳1-5上端与支座立柱1-2顶端固定连接，其中支座外壳1-5为一侧敞口结构；所述升降机滑板1-9位于支座外壳1-5敞口一侧，升降机滑板1-9上部外侧固定连接有支座升降机1-8，升降机滑板1-9下部固定连接有升降器1-4；所述升降器1-4与支座立柱1-2滑动连接、与支座外壳1-5固定连接，升降器1-4的一侧设有支座曲臂1-3，支座曲臂1-3与升降器1-4同轴转动连接；所述支座曲臂1-3上部设有凸轮摇臂1-6，支座曲臂1-3通过凸轮摇臂1-6与支座凸轮1-7连接；所述凸轮摇臂1-6的一端与支座曲臂1-3同轴转动连接，凸轮摇臂1-6的另一端与支座凸轮1-7不同轴转动连接；所述支座凸轮1-7设于支座升降机1-8一侧，两者传动连接；所述支座升降机1-8通过导线与操控面板4控制相连。

如图3所示，是本发明中所述升降器1-4示意图。从图中看出，所述升降器1-4包括：升降螺纹1-4-1，齿轮外壳1-4-2，齿轮转动轴1-4-3，升降齿轮1-4-4；所述升降螺纹1-4-1附着于支座立柱1-2上，升降螺纹1-4-1一侧设有升降齿轮1-4-4，升降螺纹1-4-1与升降齿轮1-4-4啮合连接；所述升降齿轮1-4-4内部中心处设有齿轮转动轴1-4-3，升降齿轮1-4-4与齿轮转动轴1-4-3固定连接，升降齿轮1-4-4外部设有齿轮外壳1-4-2；所述齿轮外壳1-4-2与支座外壳1-5固定连接。

如图4所示，是本发明中所述推动机构3示意图。从图中看出，所述推动机构3包括：固定块3-1，a滑轨3-2，a气缸限位器3-3，a气缸3-4，安装面板3-5，推针台3-6，推针3-7；所述固定块3-1数量为2个，固定块3-1结构为“工”字型，其中固定块3-1上设有a滑轨3-2，a滑轨3-2与固定块3-1螺纹连接；所述a滑轨3-2上置有推针台3-6，推针台3-6与a滑轨3-2滑动连接；所述安装面板3-5位于a滑轨3-2一端，安装面板3-5一侧设有a气缸3-4，a气缸3-4通过螺栓与安装面板3-5固定连接；所述推针3-7位于推针台3-6上，推针3-7数量为2个，两个推针3-7长度大小相同，并且在同一水平面；所述a气缸限位器3-3位于a气缸3-4前部一侧，a气缸限位器3-3与操控面板4信号连接。

如图5所示，是本发明中所述a滑轨3-2示意图。从图中看出，所述a滑轨3-2包括：喷油嘴3-2-1，a滑轨滑缸3-2-2，喷油嘴收线器3-2-3，推针台基座3-2-4，a滑轨滑杆3-2-5，滑缸齿条3-2-6；所述a滑轨滑缸3-2-2位于固定块3-1上方，a滑轨滑缸3-2-2与固定块3-1固定连接，a滑轨滑缸3-2-2上设有推针台基座3-2-4，其中推针台基座3-2-4与a滑轨滑缸3-2-2和a滑轨滑杆3-2-5滑动连接；所述a滑轨滑杆3-2-5位于a滑轨滑缸3-2-2外部一侧，a滑轨滑杆3-2-5通过固定装置与a滑轨滑缸3-2-2固定连接，a滑轨滑杆3-2-5的数量每侧为3个；所述滑缸齿条3-2-6固定连接在a滑轨滑缸3-2-2上部滑道的下方，滑缸齿条3-2-6与推针台基座3-2-4内部齿轮啮合连接；所述喷油嘴3-2-1设在a滑轨滑缸3-2-2内部一侧，喷油嘴3-2-1的数量不少于6个，喷油嘴3-2-1与喷油嘴收线器3-2-3连接，其中喷油嘴收线器3-2-3设于a滑轨滑缸3-2-2一端外侧。

如图6所示，是本发明中所述喷油嘴3-2-1结构示意图。从图中看出，所述喷油嘴3-2-1包括：多级进油口3-2-1-1，油缸减震套3-2-1-2，液压油缸3-2-1-3，油缸封闭板3-2-1-4，液压油杆3-2-1-5，液压油顶冲雾化装置3-2-1-6；所述液压油缸3-2-1-3上部设有多级进油口3-2-1-1，多级进油口3-2-1-1与液压油缸3-2-1-3内部贯通，液压油缸3-2-1-3底部为敞口结构；所述液压油顶冲雾化装置3-2-1-6设于液压油缸3-2-1-3内部中央处，液压油顶冲雾化装置3-2-1-6为实心锥体结构；所述液压油杆3-2-1-5连接在液压油缸3-2-1-3底部敞口处，液压油杆3-2-1-5的数量不少于16个，相邻液压油杆3-2-1-5以液压油顶冲雾化装置3-2-1-6底部端点为中心等角度分布，液压油杆3-2-1-5通过导线与操控面板4控制相连；所述油缸封闭板3-2-1-4设在液压油杆3-2-1-5下部，油缸封闭板3-2-1-4与液压油杆3-2-1-5铰链连接；所述油缸减震套3-2-1-2固定连接在液压油缸3-2-1-3外壁上端。

如图7所示，是本发明中所述喷油嘴收线器3-2-3结构示意图。从图中看出，所述喷油嘴收线器3-2-3包括：收线穿引环3-2-3-1，收线引导筒3-2-3-2，收线绞盘3-2-3-3，收线器冷却装置3-2-3-4，驱动电机3-2-3-5，收线器离合装置3-2-3-6，喷油嘴收线3-2-3-7，收线器固定架3-2-3-8；所述收线器离合装置3-2-3-6位于整个喷油嘴收线器3-2-3上端，收线器离合装置3-2-3-6的下部设有驱动电机3-2-3-5，收线器离合装置3-2-3-6与驱动电机3-2-3-5传动连接；所述驱动电机3-2-3-5与操控面板4通过导线控制相连，驱动电机3-2-3-5的下方设有收线器冷却装置3-2-3-4；所述收线绞盘3-2-3-3位于收线器冷却装置3-2-3-4下方，收线器离合装置3-2-3-6、驱动电机3-2-3-5和收线器冷却装置3-2-3-4均与收线绞盘3-2-3-3处于同一轴线上，其中收线器离合装置3-2-3-6与收线绞盘3-2-3-3转动连接；所述收线引导筒3-2-3-2位于收线绞盘3-2-3-3下方，收线引导筒3-2-3-2上端连接有收线器固定架3-2-3-8，收线引导筒3-2-3-2下端设有收线穿引环3-2-3-1，喷油嘴收线3-2-3-7的一端与收线穿引环3-2-3-1连接，其中收线穿引环3-2-3-1中的喷油嘴收线3-2-3-7通过收线引导筒3-2-3-2缠绕于收线绞盘3-2-3-3上。

如图8所示，是本发明中所述a气缸限位器3-3结构示意图。从图中看出，所述a气缸限位器3-3包括：限位器壳体3-3-1，压块张紧度调节栓3-3-2，螺纹限位轴3-3-3，对压弹簧3-3-4，限位轴压块3-3-5，驱动齿轮3-3-6，齿轮传动轴3-3-7；所述限位轴压块3-3-5位于限位器壳体3-3-1内部，限位轴压块3-3-5的数量为2个，相邻限位轴压块3-3-5之间通过压块张紧度调节栓3-3-2连接，其中压块张紧度调节栓3-3-2的数量不少于2个；所述驱动齿轮3-3-6位于限位轴压块3-3-5内部凹槽处，驱动齿轮3-3-6的数量为2个，驱动齿轮3-3-6内部中心设有齿轮传动轴3-3-7，齿轮传动轴3-3-7与驱动齿轮3-3-6同轴转动连接；所述螺纹限位轴3-3-3水平布置于两侧驱动齿轮3-3-6之间，螺纹限位轴3-3-3与两侧驱动齿轮3-3-6啮合连接；所述对压弹簧3-3-4固定连接在限位轴压块3-3-5一侧，对压弹簧3-3-4的数量为2个；所述齿轮传动轴3-3-7与外部电机传动连接。

如图9所示，是本发明中所述a气缸3-4结构示意图。从图中看出，所述a气缸3-4包括：a气缸进气口3-4-1，均质装置3-4-2，气体过滤装置3-4-3，搅拌器3-4-4，a气缸壳体3-4-5，旋转器3-4-6，出气口控制阀3-4-7，a气缸出气口3-4-8，安全气阀3-4-9；所述a气缸进气口3-4-1和a气缸出气口3-4-8分别设在a气缸壳体3-4-5两侧，其中a气缸进气口3-4-1与a气缸壳体3-4-5内部贯通；所述气体过滤装置3-4-3设在a气缸壳体3-4-5内部中心处，气体过滤装置3-4-3一端与a气缸出气口3-4-8贯通连接，气体过滤装置3-4-3另一端与a气缸壳体3-4-5内部贯通；所述出气口控制阀3-4-7设在a气缸出气口3-4-8上部，出气口控制阀3-4-7通过导线与操控面板4控制相连；所述旋转器3-4-6连接在a气缸壳体3-4-5内部一侧，旋转器3-4-6与外部电机传动连接，旋转器3-4-6与均质装置3-4-2转动连接，其中均质装置3-4-2设在气体过滤装置3-4-3一侧；所述搅拌器3-4-4位于a气缸壳体3-4-5内部上端，搅拌器3-4-4的一端与外部电机传动连接；所述安全气阀3-4-9固定连接在a气缸壳体3-4-5外侧。

如图10所示，是本发明中所述穿针板6结构示意图。从图中看出，所述穿针板6包括：顶推装置6-1，穿针放置凹槽6-2，穿针6-3，穿针限位器6-4；所述穿针放置凹槽6-2的数量为2个，相邻穿针放置凹槽6-2之间设有穿针6-3，其中穿针6-3的两端位于穿针放置凹槽6-2内部，穿针6-3的数量不少于12个；所述顶推装置6-1设在穿针放置凹槽6-2上部，顶推装置6-1为促使穿针6-3下落的加压装置；所述穿针限位器6-4固定连接在穿针放置凹槽6-2下部一侧，穿针限位器6-4与外部电机传动连接。

如图11所示，是本发明中所述顶推装置6-1结构示意图。从图中看出，所述顶推装置6-1包括：推杆6-1-1，顶推装置壳体6-1-2，弹簧基座6-1-3，顶推装置锁钉6-1-4，锁钉中轴6-1-5，中轴固定板6-1-6，弹簧稳定立柱6-1-7，顶推装置弹簧6-1-8；所述顶推装置弹簧6-1-8位于顶推装置壳体6-1-2内部，顶推装置弹簧6-1-8的上部设有推杆6-1-1，顶推装置弹簧6-1-8的下部设有弹簧基座6-1-3，顶推装置弹簧6-1-8与推杆6-1-1、弹簧基座6-1-3均固定连接；所述弹簧稳定立柱6-1-7设于顶推装置弹簧6-1-8内部下方，且弹簧稳定立柱6-1-7与弹簧基座6-1-3固定连接；所述中轴固定板6-1-6固定连接在弹簧基座6-1-3下部，中轴固定板6-1-6内侧设有顶推装置锁钉6-1-4，其中顶推装置锁钉6-1-4内部设有锁钉中轴6-1-5，锁钉中轴6-1-5与中轴固定板6-1-6固定连接。

如图12所示，是本发明中所述穿针限位器6-4结构示意图。从图中看出，所述穿针限位器6-4包括：限位器框架6-4-1，限位器提升装置6-4-2，限位器减震组6-4-3，含齿条滑板6-4-4，限位杆螺纹6-4-5，限位杆6-4-6，a齿轮6-4-7，b齿轮6-4-8，c齿轮6-4-9；所述含齿条滑板6-4-4位于限位器框架6-4-1内部且与限位器框架6-4-1一侧滑动连接，含齿条滑板6-4-4一端齿条的上部设有b齿轮6-4-8，b齿轮6-4-8与含齿条滑板6-4-4一端齿条啮合连接；所述c齿轮6-4-9设在b齿轮6-4-8后侧，c齿轮6-4-9的直径小于b齿轮6-4-8，c齿轮6-4-9与b齿轮6-4-8同轴转动连接，其中b齿轮6-4-8与外部电机传动连接；所述限位杆6-4-6从限位器框架6-4-1一侧穿过，限位杆6-4-6的一端设有限位杆螺纹6-4-5，其中限位杆螺纹6-4-5与a齿轮6-4-7啮合连接；所述a齿轮6-4-7位于c齿轮6-4-9下部，a齿轮6-4-7与c齿轮6-4-9啮合连接，a齿轮6-4-7通过固定轴连接在含齿条滑板6-4-4一端齿条上；所述限位器提升装置6-4-2位于含齿条滑板6-4-4一侧，限位器提升装置6-4-2下部的提升杆与含齿条滑板6-4-4一端连接，限位器提升装置6-4-2通过导线与操控面板4控制相连；所述限位器减震组6-4-3固定连接在含齿条滑板6-4-4上，限位器减震组6-4-3的数量为2个。

如图13所示，是本发明中所述穿针机构7结构示意图。从图中看出，所述穿针机构7包括：支台7-1，b气缸7-2，送针滑台7-3，针槽7-4，模具固定槽7-5，物品储槽7-6，b滑轨7-7；所述支台7-1顶部开有方槽，方槽两侧设有四个针孔，其底部设有b滑轨7-7，顶部设有送针滑台7-3，送针滑台7-3在支台7-1顶部的方槽内滑动；所述b滑轨7-7一端设有b气缸7-2，b气缸7-2缸体与b滑轨7-7固定连接，b气缸7-2伸缩轴与针滑台7-3驱动连接；所述模具固定槽7-5位于支台7-1一侧，其中模具固定槽7-5上设有两个物品储槽7-6；所述针槽7-4位于送针滑台7-3上，针槽7-4数量为2个，针槽7-4运动至极限位置与支台7-1顶部针孔贯通。

如图14所示，是本发明中所述气动三联件8结构示意图。从图中看出，所述气动三联件8包括：右侧储压罐8-1，进气口8-2，气压粗调旋钮8-3，气压精调旋钮8-4，出气口8-5，气压值显示表8-6，左侧储压罐8-7，泄压阀8-8；所述出气口8-5和进气口8-2分别位于整个气动三联件8装置的左右两侧，出气口8-5和进气口8-2之间设有左侧储压罐8-7和右侧储压罐8-1，出气口8-5通过左侧储压罐8-7和右侧储压罐8-1与进气口8-2贯通连接；所述左侧储压罐8-7上部设有气压精调旋钮8-4，左侧储压罐8-7下部设有泄压阀8-8，左侧储压罐8-7腰部一侧设有气压值显示表8-6；所述气压粗调旋钮8-3设在右侧储压罐8-1上部。

如图15所示，是本发明中所述右侧储压罐8-1结构示意图。从图中看出，所述右侧储压罐8-1包括：密封压块8-1-1，右侧储压罐出气管8-1-2，罐体稳定套8-1-3，喷淋液进入管调节阀8-1-4，喷淋液进入管8-1-5，竖直分气管8-1-6，右侧储压罐罐体8-1-7，喷淋液流出管8-1-8，喷淋液流出管调节阀8-1-9，带孔缓冲板8-1-10，气体过滤层8-1-11，喷淋装置8-1-12，右侧储压罐进气管8-1-13；所述罐体稳定套8-1-3固定连接在右侧储压罐罐体8-1-7上部外侧，罐体稳定套8-1-3上方设有密封压块8-1-1，密封压块8-1-1与罐体稳定套8-1-3固定连接；所述右侧储压罐进气管8-1-13和右侧储压罐出气管8-1-2分别位于密封压块8-1-1内部两侧，其中右侧储压罐出气管8-1-2的一端与右侧储压罐罐体8-1-7直接贯通，右侧储压罐进气管8-1-13的一端通过竖直分气管8-1-6与右侧储压罐罐体8-1-7至底贯通；所述右侧储压罐罐体8-1-7内部设有竖直分气管8-1-6、气体过滤层8-1-11、带孔缓冲板8-1-10和喷淋装置8-1-12，其中竖直分气管8-1-6的数量为8个，相邻竖直分气管8-1-6之间等角度分布且角度为45°，竖直分气管8-1-6距右侧储压罐罐体8-1-7底部的距离为8cm～10cm；所述气体过滤层8-1-11的数量为2个，相邻之间设有带孔缓冲板8-1-10，带孔缓冲板8-1-10距上下两个气体过滤层8-1-11之间距离相等；所述喷淋装置8-1-12位于气体过滤层8-1-11上方，喷淋装置8-1-12与喷淋液进入管8-1-5贯通连接，其中喷淋液进入管8-1-5连接右侧储压罐罐体8-1-7外部上侧，喷淋液进入管8-1-5上设有喷淋液进入管调节阀8-1-4；所述喷淋液流出管8-1-8连接在右侧储压罐罐体8-1-7外部下侧，喷淋液流出管8-1-8上设有喷淋液流出管调节阀8-1-9。

以下实施例进一步说明本发明的内容，作为推针3-7，它是本发明的重要组件，由于它的存在，增加了整体设备的使用寿命，它为整体设备的安全、平稳运行发挥着关键作用。为此，通过以下是实施例，进一步验证本发明所述的推针3-7，所表现出的高于其他相关专利的物理特性。

对照例

对照例为市售某品牌与本申请推针3-7同样部件，为进行性能测试试验。

对照例为市售本专业顶尖品牌与本申请推针3-7相同部件，并在高速热变形温度、抗挤压强度、千小时折断数量、磨损速率方面具有突出表现的现有产品，其在成分组成、加工工艺方面与本申请有可比性，为此进行性能对比试验。

实施例1

按照以下步骤制造本发明所述推针3-7，并按质量百分比计：

第1步：按照质量百分比将配比组分中的2-甲基-十一烷醇1％加入间歇反应釜中，同时加入超纯水5％，启动间歇反应釜中的搅拌机，设定转速为1rpm；

第2步：间歇反应釜运转5分钟后，加入改性助外加剂3％和1,1'-(1-甲基亚乙基)双[4-(2-丙烯基氧基)]苯6％，启动间歇反应釜中的汽封蒸汽减压加温器，使温度升至3℃，加入沉凝促进剂9％和铁纳米微粒2％，在间歇反应釜中搅拌均匀，得到s组分匀浆；

第3步：按照质量百分比称取配比组分中的凝结促进催化剂4％，与s组分匀浆混合搅拌，再次启动间歇反应釜中的汽封蒸汽减压加温器，控制温度为6℃，保温9分钟，出料入压模机，即得到推针3-7。

实施例2

按照以下步骤制造本发明所述推针3-7，并按质量百分比计：

第1步：按照质量百分比将配比组分中的2-甲基-十一烷醇87％加入间歇反应釜中，同时加入超纯水86％，启动间歇反应釜中的搅拌机，设定转速为87rpm；

第2步：间歇反应釜运转86分钟后，加入改性助外加剂28％和1,1'-(1-甲基亚乙基)双[4-(2-丙烯基氧基)]苯38％，启动间歇反应釜中的汽封蒸汽减压加温器，使温度升至78℃，加入沉凝促进剂29％和铁纳米微粒95％，在间歇反应釜中搅拌均匀，得到s组分匀浆；

第3步：按照质量百分比称取配比组分中的凝结促进催化剂20％，与s组分匀浆混合搅拌，再次启动间歇反应釜中的汽封蒸汽减压加温器，控制温度为38℃，保温29分钟，出料入压模机，即得到推针3-7。

实施例3

将实施例1～2制备获得的推针3-7和对照例所获得的同样部件进行使用效果对比。对二者高速热变形温度、抗挤压强度、千小时折断数量、磨损速率进行统计，结果如表1所示。

从表1可见，本发明所述的推针3-7，其上述性能指标均优于现有技术生产的产品。

实施例4

研究2-甲基-十一烷醇成分占比对推针3-7性能的影响。变化2-甲基-十一烷醇掺量为总量的10%、20%、30%、40%，以推针3-7抗疲劳强度增率为评价指标。从本发明中所述的推针3-7抗疲劳强度增率与2-甲基-十一烷醇掺量关系图中看出，2-甲基-十一烷醇的含量，对其材料抗疲劳强度增率有着重要的影响，其含量的变化直接影响着产品性能。