一种基于内凹无针轴肩强化轻质合金/热塑性复合材料连接强度的搅拌摩擦点连接工艺

    公开(公告)号:CN114523187A

    公开(公告)日:2022-05-24

    申请号:CN202210073620.2

    申请日:2022-01-21

    申请人: 山东大学

    IPC分类号: B23K20/12

    摘要: 本发明涉及金属和热塑性非金属复合材料摩擦固相连接技术领域,特别是涉及一种基于内凹无针轴肩强化轻质合金/热塑性复合材料连接强度的搅拌摩擦点连接工艺。本发明提出在常规搅拌摩擦点连接工艺上,采用无针内凹轴肩工具头的方法,促使轴肩下方外侧金属下压变形,在搭接界面形成外侧高压并改善界面热分布状态,强化金属表面与熔化层的机械锚固和物理黏合连接。这种方法具有适用性高、操作简单、不显著增加生产成本等优点,同时保证了接头表面质量,解决了常规技术结合强度偏低、接头减薄明显等缺陷,显著提高了接头性能。

    一种实现熔钎焊试样钎焊界面剪切强度测量的夹具及工艺

    公开(公告)号:CN104914044B

    公开(公告)日:2018-01-23

    申请号:CN201510348712.7

    申请日:2015-06-19

    申请人: 山东大学

    IPC分类号: G01N19/04

    摘要: 本发明涉及一种实现熔钎焊试样钎焊界面剪切强度测量的夹具及工艺。夹具部分主要包括:具有滑槽的底座,该滑槽内设有滑块;纵向安装于底座内的光轴,该光轴贯穿于所述滑块;用于驱动所述滑块滑动的驱动机构;该驱动机构包括横向设置于底座外侧的长套筒,该长套筒内装有蜗杆,蜗杆的两端分别凸出于所述长套筒,该蜗杆的一端与纵向安装于底座内的进给丝杠相啮合,蜗杆传动于进给丝杠后由进给丝杠带动滑块滑动。本发明所提供的夹具,通过设计全新的结构,实现了不同剪切试样的精确夹持,并有效的保证了测量结果的准确性。

    一种同步优化异种金属摩擦焊接头成形成性行为的工艺

    公开(公告)号:CN114473175B

    公开(公告)日:2022-12-27

    申请号:CN202210124548.1

    申请日:2022-02-10

    申请人: 山东大学

    IPC分类号: B23K20/12 B23K20/24 B23K20/26

    摘要: 本发明涉及异种金属材料摩擦固相连接技术领域,特别是涉及一种同步优化异种金属摩擦焊接头成形成性行为的工艺。针对常规的旋转摩擦焊接和线性摩擦焊接技术,通过确立两种待连接金属高温屈服强度的相交区域给定摩擦压力参考值,并基于获取的温度信息和焊接过程中飞边形成的可视化信息,优化影响摩擦速率的其他工艺参数,最终实现焊接过程中界面两侧金属同步诱发塑性变形和流动,提升接头成形完整性并同时强化界面机械和冶金结合。这种工艺优化方法具有适用性广、目的性强、操作简单、不可控因素少等优点,显著提高了接头形性完整性。

    一种金属和热塑性复合材料激光压焊装置及其方法和应用

    公开(公告)号:CN113681159A

    公开(公告)日:2021-11-23

    申请号:CN202110963313.7

    申请日:2021-08-20

    申请人: 山东大学

    IPC分类号: B23K26/21 B23K26/70

    摘要: 本发明涉及金属和非金属复合材料激光连接技术领域,具体涉及一种金属和热塑性复合材料激光压焊装置及其方法和应用。为了解决现有技术纤维增强热塑性复合材料与金属激光压焊存在的过程不易控制,工艺繁琐,接头质量差的问题,本发明提出一种金属和热塑性复合材料激光压焊装置及其方法和应用,设置激光器与球形压头同轴,可以确保随焊加压,首先从压力影响流动性的角度,可以在原有焊接时间内加速熔融层流入金属表面微织构间隙;其次从压力影响界面热传导的角度,接触压力的增加能够提升界面传热,促使CFRP基体在更短时间内熔融,从一定程度上增加了熔融层保持熔融状态的时间,有利于消除界面空隙。

    一种实现熔钎焊试样钎焊界面剪切强度测量的夹具及工艺

    公开(公告)号:CN104914044A

    公开(公告)日:2015-09-16

    申请号:CN201510348712.7

    申请日:2015-06-19

    申请人: 山东大学

    IPC分类号: G01N19/04

    摘要: 本发明涉及一种实现熔钎焊试样钎焊界面剪切强度测量的夹具及工艺。夹具部分主要包括:具有滑槽的底座,该滑槽内设有滑块;纵向安装于底座内的光轴,该光轴贯穿于所述滑块;用于驱动所述滑块滑动的驱动机构;该驱动机构包括横向设置于底座外侧的长套筒,该长套筒内装有蜗杆,蜗杆的两端分别凸出于所述长套筒,该蜗杆的一端与纵向安装于底座内的进给丝杠相啮合,蜗杆传动于进给丝杠后由进给丝杠带动滑块滑动。本发明所提供的夹具,通过设计全新的结构,实现了不同剪切试样的精确夹持,并有效的保证了测量结果的准确性。

    一种同步优化异种金属摩擦焊接头成形成性行为的工艺

    公开(公告)号:CN114473175A

    公开(公告)日:2022-05-13

    申请号:CN202210124548.1

    申请日:2022-02-10

    申请人: 山东大学

    IPC分类号: B23K20/12 B23K20/24 B23K20/26

    摘要: 本发明涉及异种金属材料摩擦固相连接技术领域,特别是涉及一种同步优化异种金属摩擦焊接头成形成性行为的工艺。针对常规的旋转摩擦焊接和线性摩擦焊接技术,通过确立两种待连接金属高温屈服强度的相交区域给定摩擦压力参考值,并基于获取的温度信息和焊接过程中飞边形成的可视化信息,优化影响摩擦速率的其他工艺参数,最终实现焊接过程中界面两侧金属同步诱发塑性变形和流动,提升接头成形完整性并同时强化界面机械和冶金结合。这种工艺优化方法具有适用性广、目的性强、操作简单、不可控因素少等优点,显著提高了接头形性完整性。

    一种异种金属棒材的铆接辅助旋转摩擦焊工艺和应用

    公开(公告)号:CN113894508A

    公开(公告)日:2022-01-07

    申请号:CN202111298243.4

    申请日:2021-11-04

    申请人: 山东大学

    发明人: 马宏 赵茜 秦国梁

    IPC分类号: B23P15/00

    摘要: 本发明提出采用铆接辅助旋转摩擦摩擦焊接工艺的方式制备高强度异种金属棒材结构,尤其适用于高性能大硬度差异的异种金属结构的制备。这种方法不仅能够充分发挥旋转摩擦焊的工艺优势,同时利用铆接方式实现中心区域界面结合性能的提升,在不明显增加生产成本的基础上,可显著提升异种金属棒材复合结构性能,直接获得高性能的异种金属棒材结构件。

    一种异种金属棒材的铆接辅助旋转摩擦焊工艺和应用

    公开(公告)号:CN113894508B

    公开(公告)日:2023-02-21

    申请号:CN202111298243.4

    申请日:2021-11-04

    申请人: 山东大学

    发明人: 马宏 赵茜 秦国梁

    IPC分类号: B23P15/00

    摘要: 本发明提出采用铆接辅助旋转摩擦摩擦焊接工艺的方式制备高强度异种金属棒材结构,尤其适用于高性能大硬度差异的异种金属结构的制备。这种方法不仅能够充分发挥旋转摩擦焊的工艺优势,同时利用铆接方式实现中心区域界面结合性能的提升,在不明显增加生产成本的基础上,可显著提升异种金属棒材复合结构性能,直接获得高性能的异种金属棒材结构件。

    一种金属和热塑性复合材料激光压焊装置及其方法和应用

    公开(公告)号:CN113681159B

    公开(公告)日:2022-08-12

    申请号:CN202110963313.7

    申请日:2021-08-20

    申请人: 山东大学

    IPC分类号: B23K26/21 B23K26/70

    摘要: 本发明涉及金属和非金属复合材料激光连接技术领域,具体涉及一种金属和热塑性复合材料激光压焊装置及其方法和应用。为了解决现有技术纤维增强热塑性复合材料与金属激光压焊存在的过程不易控制,工艺繁琐,接头质量差的问题,本发明提出一种金属和热塑性复合材料激光压焊装置及其方法和应用,设置激光器与球形压头同轴,可以确保随焊加压,首先从压力影响流动性的角度,可以在原有焊接时间内加速熔融层流入金属表面微织构间隙;其次从压力影响界面热传导的角度,接触压力的增加能够提升界面传热,促使CFRP基体在更短时间内熔融,从一定程度上增加了熔融层保持熔融状态的时间,有利于消除界面空隙。

    一种适用于铝合金/钢复合结构件工业生产的工艺及应用

    公开(公告)号:CN112475808A

    公开(公告)日:2021-03-12

    申请号:CN202011321444.7

    申请日:2020-11-23

    申请人: 山东大学

    IPC分类号: B23P15/00

    摘要: 本发明涉及材料加工技术领域,具体涉及一种可实现工业大规模生产的铝合金/钢异种金属复合结构一体化成型工艺。本发明在熔‑钎焊技术可获得高性能焊接接头的基础上,提出了对铝合金/钢异种金属复合结构先焊后直接冲压成型的工艺,这种方法不仅能够充分发挥了铝合金/钢的平板熔‑钎焊的工艺优势,可以保证生产效率,减少脆硬的金属间化合物的产生,获得高质量焊缝,在随后的冲压成型过程中不会产生明显的裂纹,同时还能避免较高的生产成本及复杂的操作,可实现大规模工业生产,直接获得高精度的铝合金/钢异种金属复杂结构件。