[實(shí)用新型]一種提高異種材料連接強(qiáng)度的連接結(jié)構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201821801191.1
• 申請日: 2018-11-02
• 公開（公告）號(hào): CN209051058U
• 公開（公告）日: 2019-07-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬芳武;馬文婷;陳實(shí)現(xiàn);韓露;梁鴻宇;蒲永鋒
• 申請（專利權(quán)）人: 吉林大學(xué)青島汽車研究院
• 主分類號(hào): B29C65/64
• 分類號(hào): B29C65/64;B29C65/60
• 代理公司: 吉林省長春市新時(shí)代專利商標(biāo)代理有限公司 22204
• 代理人: 唐盼

本實(shí)用新型涉及一種提高異種材料連接強(qiáng)度的連接結(jié)構(gòu)，包括：金屬基材、塑料基材；所述金屬基材上加工有鉚接孔，所述塑料基材上加工有鉚柱；在所述鉚接孔內(nèi)安裝有密封圈；所述鉚柱穿過金屬基材上的密封圈，延伸到金屬基材的外側(cè)；在所述金屬基材上，沿著鉚接孔的周向加工有一環(huán)形凸臺(tái)；所述環(huán)形凸臺(tái)的表面通過激光毛化處理加工有凹凸不平的微米或納米級(jí)孔洞；在金屬基材上，沿著環(huán)形凸臺(tái)的周向加工有一圈限位槽；所述限位槽底部的內(nèi)徑小于限位槽端部的內(nèi)徑，使限位槽的內(nèi)側(cè)壁形成一個(gè)斜面。該連接結(jié)構(gòu)連接強(qiáng)度高，密封性好，有效防止連接處在高強(qiáng)度沖擊、振動(dòng)下，連接處出現(xiàn)裂縫、翹曲現(xiàn)象，延長使用壽命。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于異種材料連接技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種提高異種材料連接強(qiáng)度的連接結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

隨著輕量化的發(fā)展，復(fù)合材料的使用得到重視；其中，塑料與金屬的連接尤為重要。塑料熱鉚接技術(shù)是連接塑料材料與金屬材料的有效方式之一。該方法是利用塑料上固有的塑料鉚柱穿過待連接的金屬上預(yù)先打好的鉚接孔，該鉚柱在受控?zé)崛圮浕螅俳?jīng)金屬模頭壓緊冷卻成型，從而實(shí)現(xiàn)塑料與金屬的連接。其實(shí)質(zhì)是鉚接連接技術(shù)。其在汽車上的應(yīng)用主要有安全氣囊飾蓋板和車燈塑料熱鉚接。這種方法工藝簡單、性價(jià)比高，會(huì)受到越來越廣泛的應(yīng)用。

異種材料的連接除了要保證連接的有效性，還要實(shí)現(xiàn)其可靠性、穩(wěn)定性，使其能夠承受較高強(qiáng)度的沖擊，從而實(shí)現(xiàn)異種材料連接的較長時(shí)間的使用壽命。然而，現(xiàn)有金屬-塑料連接結(jié)構(gòu)在猛烈運(yùn)動(dòng)過程中，受高強(qiáng)度沖擊、振動(dòng)時(shí)難免會(huì)導(dǎo)致連接面出現(xiàn)細(xì)縫、翹曲現(xiàn)象，甚至造成鉚合失效與安全隱患。

另外，現(xiàn)階段的塑料熱鉚接技術(shù)沒有在連接異種金屬上得到普及應(yīng)用，導(dǎo)致金屬-金屬連接主要靠鉚釘連接，但鉚釘同樣為金屬材料，導(dǎo)致連接件產(chǎn)品重量大，且連接強(qiáng)度也無法保證。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提供一種提高異種材料連接強(qiáng)度的連接結(jié)構(gòu)，以解決現(xiàn)有金屬-塑料連接結(jié)構(gòu)使用壽命短，在受高強(qiáng)度沖擊、振動(dòng)時(shí)，連接面容易出現(xiàn)細(xì)縫、翹曲現(xiàn)象，導(dǎo)致鉚合失效，存在安全隱患的技術(shù)難題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型是采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種提高異種材料連接強(qiáng)度的連接結(jié)構(gòu)，包括：金屬基材、塑料基材；所述金屬基材上加工有鉚接孔，所述塑料基材上加工有鉚柱；所做的改進(jìn)是：在所述鉚接孔內(nèi)安裝有密封圈；所述鉚柱穿過金屬基材上的密封圈，延伸到金屬基材的外側(cè)；在所述金屬基材上，沿著鉚接孔的周向加工有一環(huán)形凸臺(tái)；所述環(huán)形凸臺(tái)的表面通過激光毛化處理加工有凹凸不平的微米或納米級(jí)孔洞；在金屬基材上，沿著環(huán)形凸臺(tái)的周向加工有一圈限位槽；所述限位槽底部的內(nèi)徑小于限位槽端部的內(nèi)徑，使限位槽的內(nèi)側(cè)壁形成一個(gè)斜面。

本實(shí)用新型還提供另外一種提高異種材料連接強(qiáng)度的連接結(jié)構(gòu)，以解決現(xiàn)有采用鉚釘對(duì)金屬-金屬連接時(shí)連接結(jié)構(gòu)重量大，連接強(qiáng)度無法保證的技術(shù)難題。該連接結(jié)構(gòu)以塑料鉚柱代替鉚釘，實(shí)現(xiàn)連接處的輕量化，加上本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的連接結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步提高金屬-金屬之間的連接強(qiáng)度。

一種提高異種材料連接強(qiáng)度的連接結(jié)構(gòu)，包括：第一金屬基材、第二金屬基材、鉚柱；所述第一金屬基材與第二金屬基材上均加工有鉚接孔；所做的改進(jìn)是：在所述第一金屬基材、第二金屬基材的鉚接孔內(nèi)均安裝有密封圈；所述鉚柱依次穿過第一金屬基材、第二金屬基材上的密封圈，兩端外漏在第一金屬基材、第二金屬基材的外側(cè)；在所述第一金屬基材、第二金屬基材上，沿著鉚接孔的周向均加工有一環(huán)形凸臺(tái)；所述環(huán)形凸臺(tái)的表面通過激光毛化處理加工有凹凸不平的微米或納米級(jí)孔洞；在第一金屬基材、第二金屬基材上，沿著環(huán)形凸臺(tái)的周向加工有一圈限位槽；所述限位槽底部的內(nèi)徑小于限位槽端部的內(nèi)徑，使限位槽的內(nèi)側(cè)壁形成一個(gè)斜面；所述鉚柱為塑料材料，在鉚柱的一端沿著鉚柱的軸向間隔均布設(shè)置有至少三個(gè)肋板；所述肋板能夠卡在環(huán)形凸臺(tái)，用于在鉚接時(shí)起到支撐作用。

作為本實(shí)用新型的優(yōu)選，所述密封圈與環(huán)形凸臺(tái)在同一水平面上。

本實(shí)用新型的有益效果是：