【技术实现步骤摘要】
本技术涉及金属材料与碳纤热塑复合材料的连接领域，特别是一种金属和碳纤热塑复合材料的连接结构、固定加载台及焊接设备。
技术介绍
1、碳纤热塑复合材料是一种碳纤维增强的高分子复合材料，其高的比强度、优异的耐候性和低密度，使之成为交通载具节能提效的最优候选材料之一，在交通运输、海空航天等领域展现出极具吸引力的应用前景。虽然碳纤热塑复合材料展现出优异的性能和广阔的应用前景，但是其完全取代现有的金属结构仍然存在诸多问题。通过部分零部件的替代是推动碳纤热塑复合材料应用，并改善现有运载工具能效比的重要手段。目前碳纤热塑复合材料已经在最新的大型客机上大比例应用，显著降低了飞行能耗。然而，如何实现碳纤热塑复合材料与现有运载工具金属构件的连接仍然是一个大问题。
2、目前，常用的连接方式是铆接，其随时可以实现碳纤热塑复合材料和金属构件的连接，但是密集的铆接孔会破坏碳纤维的连续性，导致失效沿铆接孔向外扩展，降低碳纤维的承载能力。胶粘工艺虽然不会破坏碳纤热塑复合材料的结构连续性，但是胶粘层的结合力较低，且容易老化，难以应对高载荷条件下的应用。相对而言...
【技术保护点】
1.一种金属和碳纤热塑复合材料的连接结构，其特征在于：包括金属连接强化结构(1)、金属板(2)及碳纤热塑复合材料板(3)，其中，所述金属连接强化结构(1)为Z形结构，所述Z形结构在所述金属连接强化结构(1)上形成定位阶梯(13)、第一焊接面(11)及第二焊接面(12)，所述金属板(2)上具有金属板焊接面(21)，所述金属板焊接面(21)具有第一区域及第二区域，所述碳纤热塑复合材料板(3)定位在所述金属连接强化结构(1)的定位阶梯(13)处并位于所述金属连接强化结构(1)与所述金属板(2)之间，所述金属连接强化结构(1)的第一焊接面(11)与所述金属板(2)的金属板焊接...
【技术特征摘要】
1.一种金属和碳纤热塑复合材料的连接结构，其特征在于：包括金属连接强化结构(1)、金属板(2)及碳纤热塑复合材料板(3)，其中，所述金属连接强化结构(1)为z形结构，所述z形结构在所述金属连接强化结构(1)上形成定位阶梯(13)、第一焊接面(11)及第二焊接面(12)，所述金属板(2)上具有金属板焊接面(21)，所述金属板焊接面(21)具有第一区域及第二区域，所述碳纤热塑复合材料板(3)定位在所述金属连接强化结构(1)的定位阶梯(13)处并位于所述金属连接强化结构(1)与所述金属板(2)之间，所述金属连接强化结构(1)的第一焊接面(11)与所述金属板(2)的金属板焊接面(21)上的第一区域焊接连接，所述金属连接强化结构(1)的第二焊接面(12)与所述碳纤热塑复合材料板(3)的第一面焊接连接，所述金属板(2)的金属板焊接面(21)上的第二区域与所述碳纤热塑复合材料板(3)的第二面焊接连接。
2.根据权利要求1所述的一种金属和碳纤热塑复合材料的连接结构，其特征在于：所述金属连接强化结构(1)的第二焊接面(12)及所述金属板(2)的金属板焊接面(21)上的第二区域上均设置有微槽织构(4)；
3.根据权利要求1-2任一项所述的一种金属和碳纤热塑复合材料的连接结构，其特征在于：通过激光焊接的方式实现所述金属连接强化结构(1)、金属板(2)及碳纤热塑复合材料板(3)之间的相互焊接连接；
4.一种金属和碳纤热塑复合材料的固定加载台，其特征在于：所述固定加载台用于实现权利要求1-3任一项所述的金属和碳纤热塑复合材料的连接结构的固定加载，其包括上固定加载台(61)及下固定加载台(62)，其中，所述上固定加载台(61)用于固定所述金属连接强化结构(1)，所述下固定加载台(62)用于固定所述金属板(2)，所述上固定加载台(61)上开设有上加载台第一焊接腔(611)及上加载台第二焊接腔(612)，所述下固定加载台(62)上开设有下加载台第一焊接腔(621)，所述上加载台第一焊接腔(611)用于进行所述金属连接强化结构(1)的第一焊接面(11)与所述金属板焊接面(21)上的第一区域的焊接工作，所述上加载台第二焊接腔(612)用于进行所述金属连接强化结构(1)的第二焊接面(12)与所述碳纤热塑复合材料板(3)的第一面的焊...
【专利技术属性】
技术研发人员：盛立远，焦俊科，温敏，肖忆楠，
申请(专利权)人：深港产学研基地北京大学香港科技大学深圳研修院，
类型：新型
国别省市：
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