【技术实现步骤摘要】
一种超声辅助、分阶调压夹持装置及异种材料连接方法
本专利技术涉及一种超声辅助、分阶调压夹持装置及异种材料连接方法。
技术介绍
高性能热塑性复合材料与轻质金属合金(以下简称热塑性复材与金属)组成的叠层结构可兼顾低密度与高强度等优异性能，已在航空航天高端装备构件中广泛应用。而叠层结构应用时都需要进行连接，现有连接方式主要为螺接铆接，会破坏复材内纤维的完整性降低结构强度，而激光连接技术具有非接触，热量集中等优势，可以实现叠层结构非破坏连接，因此激光连接技术有望成为连接叠层结构的优选技术。热塑性复材与金属激光连接是利用激光束照射在金属表面，利用金属高导热性，将热量传导至复材表面并使其熔化，在夹紧压力作用下复材与金属表面紧密接触，冷却后产生机械锚固作用与化学键合作用实现连接，因此夹紧压力对连接强度影响显著。现有技术中，压力过小将导致连接处热塑性复材与金属间产生间隙，影响传热效应使树脂熔化不充分，亦会削弱机械锚固作用降低连接强度；压力过大将挤出过多熔融树脂基体，影响化学键合效应降低连接强度，亦会影响成品形貌；同时...
【技术保护点】
1.一种超声辅助、分阶调压夹持装置，用于夹持异种材料并通过超声波辅助激光连接，其特征在于，包括：/n夹持机构，所述夹持机构包括第一夹持件、第二夹持件、机架和动力部件，所述第一夹持件与第二夹持件之间构成夹持异种材料的行程空间，所述动力部件用以驱使所述第一夹持件与所述第二夹持件接近或远离，所述第一夹持件设有激光避位区域，所述第二夹持件设有超声避位区域，所述机架用于安装所述夹持机构；/n控制组件，所述控制组件包括控制部件和温度采集部件，所述温度采集部件用以采集处于所述激光避位区域处的待连接部件的温度；/n所述控制部件设有控制器和存储单元，所述存储单元存储有至少两种温度阈值以及温度...
【技术特征摘要】 【专利技术属性】
1.一种超声辅助、分阶调压夹持装置，用于夹持异种材料并通过超声波辅助激光连接，其特征在于，包括：
夹持机构，所述夹持机构包括第一夹持件、第二夹持件、机架和动力部件，所述第一夹持件与第二夹持件之间构成夹持异种材料的行程空间，所述动力部件用以驱使所述第一夹持件与所述第二夹持件接近或远离，所述第一夹持件设有激光避位区域，所述第二夹持件设有超声避位区域，所述机架用于安装所述夹持机构；
控制组件，所述控制组件包括控制部件和温度采集部件，所述温度采集部件用以采集处于所述激光避位区域处的待连接部件的温度；
所述控制部件设有控制器和存储单元，所述存储单元存储有至少两种温度阈值以及温度阈值对应的压力输出匹配值，所述控制器控制连接所述夹持夹持机构和所述温度采集部件，所述温度采集部件获取的温度达到任一所述温度阈值时所述控制器调整所述动力部件输出力为所述压力输出匹配值，以使，位于所述第一夹持件与所述第二夹持件之间连接的异种材料能够在至少两种不同的预设压力下相互贴合以形成叠层结构；
超声辅助组件，所述超声辅助部件包括超声波发声器和超声振动机构，所述超声波振动机构设置于所述第二夹持件的外侧与所述超声避位区域的位置相对应。
2.根据权利要求1所述的一种超声辅助、分阶调压夹持装置，其特征在于，所述动力部件包括气缸，所述控制部件包括第一气压调整部件、第二气压调整部件、第一电磁阀和第二电磁阀，所述第一电磁阀的输入端连接所述第一气压调整部件及第二气压调整部件，所述第一电磁阀的输出端与所述第二电磁阀的输入端连接，所述第一电磁阀用于切换所述第一气压调整部件和第二气压调整部件以改变所述第二电磁阀输入端接入的气压，所述第二电磁阀用以切换所述气缸的活塞杆的运动状态。
3.根据权利要求2所述的一种超声辅助、分阶调压夹持装置，其特征在于，所述控制部件包括用于连接气源的调压过滤器、与所述调压过滤器的输出端连接的调压阀、二位三通电磁阀和二位五通电磁阀，所述调压过滤器作为所述第一气压调整部件，所述调压阀作为所述第二气压调整部件，所述二位三通电磁阀作为第一电磁阀，所述二位五通电磁阀作为所述第二电磁阀。
4.根据权利要求1-3中的任意一项所述的一种超声辅助、分阶调压夹持装置，其特征在于，所述控制组件包括温度控制器和表格程序控制器。
5.根据权利要求4所述的一种超声辅助、分阶调压夹持装置，其特征在于，所述超声振动机构包括超声变幅杆、超声换能器和超声底座，所述超声换能器安装于所述超声底座，所述变幅杆安装于所述超声换能器远离所述超声底座的一端，所述超声底座与所述机架活动连接能够基于所述机架调整位置，以改变所述超声变幅杆与所述第一夹持件的间距。
技术研发人员：刘敬元，王琦，马瑜，高顿林，马建伟，王建国，
申请(专利权)人：蓝鲸科技深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44
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