[發(fā)明專利]一種金屬板材快速連接裝置及其連接方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011149340.2
• 申請日: 2020-10-23
• 公開（公告）號: CN112222585A
• 公開（公告）日: 2021-01-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 戴慶偉;粟鍵
• 申請（專利權(quán)）人: 重慶科技學(xué)院;戴慶偉
• 主分類號: B23K11/02
• 分類號: B23K11/02;B23K11/36
• 代理公司: 北京同恒源知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11275
• 代理人: 陰知見

本發(fā)明屬于材料加工工程技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種金屬板材快速連接裝置及其連接方法，待連接上板材和下板材遠離連接處的一側(cè)均固定安裝有夾持件，上板材和下板材上下疊放，上板材的前后兩側(cè)固定安裝有上加熱組件，下板材的前后兩側(cè)固定安裝有下加熱組件，上板材的上側(cè)固定安裝有便于對上板材端部進行擠壓的上剪刃，下板材的下側(cè)固定安裝有便于對下板材端部進行擠壓的下剪刃，上剪刃、下剪刃的形狀和寬度根據(jù)對應(yīng)上板材、下板材的連接寬度以及連接處的溫度決定，解決現(xiàn)有鋁型材或鎂型材連接過程中存在接口處強度低、加工時間長的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于材料加工工程技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種金屬板材快速連接裝置及其連接方法。

背景技術(shù)

鋁及鋁合金具有密度低、比強度高、耐腐蝕性、導(dǎo)電導(dǎo)熱等一系列優(yōu)點，是目前應(yīng)用最為廣泛的輕金屬之一，因此鋁合金被廣泛地應(yīng)用在交通工具、電子工業(yè)產(chǎn)品、航空航天等領(lǐng)域，是繼鋼鐵之后發(fā)展起來的第二大類金屬結(jié)構(gòu)材料。

鎂及鎂合金是當今最具發(fā)展?jié)摿Φ木G色工程金屬材料之一。鎂不但是最輕的結(jié)構(gòu)用金屬，而且與其他金屬結(jié)構(gòu)材料相比，鎂和鎂合金具有比強度高、比剛度高、阻尼減震性能和電磁屏蔽性能強、能承受較大的沖擊振動負荷等特點，因此鎂合金也被廣泛地應(yīng)用在交通工具、電子工業(yè)產(chǎn)品、航空航天等領(lǐng)域，是重要的金屬結(jié)構(gòu)材料。

鋁型材或鎂型材的連接方法主要有鉚接、傳統(tǒng)焊接、攪拌摩擦焊等。鉚接是通過鉚釘實現(xiàn)，受強度和空間限制。一般傳統(tǒng)焊接的接口經(jīng)歷了熔化和凝固，強度低。攪拌摩擦焊接口強度較高，但依賴專門的攪拌摩擦設(shè)備。焊槍和攪拌頭的移動需要較長的時間，尤其對于大尺寸工件，需要很長的焊接時間，加工效率不高。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明為了解決現(xiàn)有鋁型材或鎂型材連接過程中存在的上述接口處強度低、加工時間長的問題，提供一種金屬板材快速連接裝置及其連接方法，該連接裝置能夠?qū)崿F(xiàn)鋁型材或鎂型材連接處的快速連接(小于10s)，且接口處強度大于基體材料強度。

為達到上述目的，本發(fā)明提供一種金屬板材快速連接裝置，待連接上板材和下板材遠離連接處的一側(cè)均固定安裝有夾持件，上板材和下板材上下疊放，上板材的前后兩側(cè)固定安裝有上加熱組件，下板材的前后兩側(cè)固定安裝有下加熱組件，上板材的上側(cè)固定安裝有便于對上板材端部進行擠壓的上剪刃，下板材的下側(cè)固定安裝有便于對下板材端部進行擠壓的下剪刃，上剪刃、下剪刃的形狀和寬度根據(jù)對應(yīng)上板材、下板材的連接寬度以及連接處的溫度決定。

本基礎(chǔ)方案的有益效果在于：夾持件用于夾持待連接的上板材和下板材，加熱組件用于將上板材、下板材的連接處進行加熱。上剪刃、下剪刃用于相向擠壓待連接的上板材、下板材端部。上剪刃、下剪刃的形狀和寬度根據(jù)對應(yīng)上板材、下板材的連接寬度以及連接處的溫度決定。

進一步，夾持件為液壓缸和安裝在液壓缸自由端的耐熱鋼板，耐熱鋼板表面均勻分布有鋸齒。有益效果：夾持件的端部呈鋸齒狀，防止夾持件與對應(yīng)的上板材、下板材表面打滑。

進一步，上加熱組件和下加熱組件均為電觸頭，電觸頭為銅電極或石墨電極。有益效果：電觸頭式的加熱裝置便于將上板材、下板材的待連接處快速加熱。

進一步，上加熱組件和下加熱組件均由液壓或電機驅(qū)動。有益效果：便于上加熱組件和下加熱組件快速安裝到位和撤離，通過液壓或電機上控制開關(guān)啟動。

進一步，電觸頭上還安裝有測溫傳感器和電流電壓控制器。有益效果：電流電壓控制器能夠控制電觸頭上單位時間的產(chǎn)熱量，控制上下板材連接端的加熱時間。測溫傳感器能夠?qū)崟r監(jiān)測上下板材的加熱溫度。

一種金屬板材快速連接裝置的連接方法，包括以下步驟：

A、將需要連接的上板材和下板材分別通過夾持件進行夾持，上板材和下板材連接處呈上下疊放狀，夾持件的端部呈鋸齒狀，防止夾持件與對應(yīng)的上板材、下板材表面打滑；