一种轻合金薄板与非金属薄板旋转摩擦压印连接方法技术

本发明专利技术涉及一种轻合金薄板与非金属薄板旋转摩擦压印连接方法，属于薄板材料连接新技术领域。本发明专利技术装卡轻合金薄板与非金属薄板在下模具上，且轻合金薄板作为上板，非金属薄板作为下板，通过计算机控制系统控制可旋转冲头的位移和转速，使可旋转冲头接触轻合金薄板上表面时，可旋转冲头与轻合金薄板之间发生摩擦，产生一定热量，由此改善轻合金薄板的材料流动性，随着冲头持续向下运动，上下板材在下模具作用下发生塑性大变形，最终实现轻合金薄板与非金属薄板之间的有效连接。本发明专利技术连接工艺简单，而无需铆钉等连接介质，可实现对轻合金薄板与非金属薄板的有效连接。旨在为实现轻合金薄板与非金属薄板的连接提供一种可靠且有效的方法。

A Method of Rotary Friction Impression Connection between Light Alloy Sheet and Nonmetal Sheet

The invention relates to a method for rotating friction imprinting connection of light alloy sheet and non-metal sheet, belonging to the new technology field of sheet material connection. The light alloy sheet and the non-metal sheet are mounted on the lower die, and the light alloy sheet is used as the upper plate and the non-metal sheet is used as the lower plate. The displacement and speed of the rotary punch are controlled by a computer control system, so that when the rotary punch contacts the surface of the light alloy sheet, the rotary punch and the light alloy sheet occur. Friction produces a certain amount of heat, which improves the material fluidity of light alloy sheet. With the continuous downward movement of the punch, large plastic deformation occurs in the upper and lower plates under the action of the lower die. Finally, the effective connection between light alloy sheet and non-metal sheet is realized. The connecting process of the invention is simple, and the connecting medium such as rivet is not needed. The light alloy sheet and the non-metal sheet can be effectively connected. The aim is to provide a reliable and effective method for the connection between light alloy sheet and non-metal sheet.

【技术实现步骤摘要】
一种轻合金薄板与非金属薄板旋转摩擦压印连接方法
本专利技术涉及一种轻合金薄板与非金属薄板旋转摩擦压印连接方法，属于薄板材料连接新

技术介绍
轻合金主要指铝合金、镁合金和钛合金等，目前随着人们绿色意识的不断提高，各行各业越来越重视发展结构轻量化，使得轻合金获得越来越广泛的应用。然而，就现有连接技术而言，实现轻合金薄板与非金属薄板的连接仍是一大难点。由于轻合金塑性相对较差，不易发生形变，而非金属薄板普遍脆性较大，易于发生断裂；因而即使采用现有的自冲铆接、压印连接、搅拌摩擦焊接等薄板材料连接新技术，仍然很难甚至不能实现对轻合金薄板与非金属薄板的有效连接。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种轻合金薄板与非金属薄板旋转摩擦压印连接方法，以解决轻合金薄板与非金属薄板难以实现有效连接的问题。本专利技术采用的技术方案是：一种轻合金薄板与非金属薄板旋转摩擦压印连接方法，包括如下步骤:1）在非金属薄板3中部进行预先打孔，孔径大于可旋转冲头1直径，使可旋转冲头1和非金属薄板3中部的孔间隙配合；2）装卡轻合金薄板2与非金属薄板3在下模具4上，且轻合金薄板2作为上板，非金属薄板3作为下板；3）将可旋转冲头1与计算机控制系统连接，计算机控制系统中预设有可旋转冲头(1)的位移参数和转速参数；4）使可旋转冲头1接触轻合金薄板2上表面时，计算机控制系统控制可旋转冲头1的位移和旋转速度,可旋转冲头1与轻合金薄板2之间发生摩擦，产生热量，由此改善轻合金薄板的材料流动性，随着可旋转冲头1持续向下运动，上下板材在下模具作用下发生塑性大变形，最终实现轻合金薄板2与非金属薄板3之间的有效连接。优选地，所述的下模具4为整体式模具。具体地，所述的计算机控制系统中预设的可旋转冲头1的位移参数和转速参数根据轻合金薄板2和非金属薄板3的材料和厚度进行设定。本专利技术的有益效果是：连接工艺简单，而无需铆钉等连接介质，可实现对轻合金薄板与非金属薄板的有效连接。旨在为实现轻合金薄板与非金属薄板的连接提供一种可靠且有效的方法。附图说明图1为本专利技术的连接工艺过程示意图；图2为本专利技术的接头成型截面示意图；图3为本专利技术的可旋转冲头示意图；图4为本专利技术的整体式下模具示意图。图中各标号：1-可旋转冲头，2-轻合金薄板，3-非金属薄板，4-下模具。具体实施方式下面结合附图和实施例，对本专利技术作进一步说明。实施例1：如图1-4所示，一种轻合金薄板与非金属薄板旋转摩擦压印连接方法，包括如下步骤:1）在非金属薄板3中部进行预先打孔，孔径大于可旋转冲头1直径，使可旋转冲头1和非金属薄板3中部的孔间隙配合；2）装卡轻合金薄板2与非金属薄板3在下模具4上，且轻合金薄板2作为上板，非金属薄板3作为下板；3）将可旋转冲头1与计算机控制系统连接，计算机控制系统中预设有可旋转冲头(1)的位移参数和转速参数；4）使可旋转冲头1接触轻合金薄板2上表面时，计算机控制系统控制可旋转冲头1的位移和旋转速度,可旋转冲头1与轻合金薄板2之间发生摩擦，产生热量，由此改善轻合金薄板的材料流动性，随着可旋转冲头1持续向下运动，上下板材在下模具作用下发生塑性大变形，最终实现轻合金薄板2与非金属薄板3之间的有效连接。进一步地，所述的下模具4为整体式模具，结构稳定，便于放置轻合金薄板2与非金属薄板3。进一步地，所述的计算机控制系统中预设的可旋转冲头1的位移参数和转速参数根据轻合金薄板2和非金属薄板3的材料和厚度进行设定。本专利技术所用设备包括一套计算机控制系统、一个可旋转冲头1、轻合金薄板2、非金属薄板3和一个整体式下模具4。计算机控制系统可根据实际需要购置，可旋转冲头1和整体式下模具4可根据实际被连接薄板尺寸进行加工制造，附图3和4仅为本专利技术所需的可旋转冲头1和整体式下模具4的部分示意图，其整体结构可根据实际工况进行设计。再根据可旋转冲头1尺寸确定非金属薄板3的孔径，并将轻合金薄板2与非金属薄板3装卡于整体式下模具4上。本专利技术连接工艺简单，而无需铆钉等连接介质，可实现对轻合金薄板2与非金属薄板3的有效连接。上面结合附图对本专利技术的具体实施例作了详细说明，但是本专利技术并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利技术宗旨的前提下作出各种变化。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种轻合金薄板与非金属薄板旋转摩擦压印连接方法，其特征在于:包括如下步骤:1）在非金属薄板(3)中部进行预先打连接孔，孔径大于可旋转冲头(1)直径，使可旋转冲头(1)和非金属薄板(3) 中部的孔间隙配合；2）装卡轻合金薄板(2)与非金属薄板(3)在下模具(4)上，且轻合金薄板(2)作为上板，非金属薄板(3)作为下板；3）将可旋转冲头(1)与计算机控制系统连接，计算机控制系统中预设有可旋转冲头(1)的位移参数和转速参数；4）使可旋转冲头(1)接触轻合金薄板(2)上表面时，计算机控制系统控制可旋转冲头(1)的位移和旋转速度, 可旋转冲头(1)与轻合金薄板(2)之间发生摩擦，产生热量，由此改善轻合金薄板的材料流动性，随着可旋转冲头(1)持续向下运动，上下板材在下模具（4）作用下发生塑性大变形，最终实现轻合金薄板(2)与非金属薄板(3)之间的有效连接。

【技术特征摘要】
1.一种轻合金薄板与非金属薄板旋转摩擦压印连接方法，其特征在于:包括如下步骤:1）在非金属薄板(3)中部进行预先打连接孔，孔径大于可旋转冲头(1)直径，使可旋转冲头(1)和非金属薄板(3)中部的孔间隙配合；2）装卡轻合金薄板(2)与非金属薄板(3)在下模具(4)上，且轻合金薄板(2)作为上板，非金属薄板(3)作为下板；3）将可旋转冲头(1)与计算机控制系统连接，计算机控制系统中预设有可旋转冲头(1)的位移参数和转速参数；4）使可旋转冲头(1)接触轻合金薄板(2)上表面时，计算机控制系统控制可旋转冲头(1)的位移和旋转速度,可旋...

【专利技术属性】
技术研发人员：何晓聪，张先炼，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：云南,53