一种被连接件的连接方法技术

本发明专利技术提供一种被连接件的连接方法，包括以下步骤：(1)将高相变温度的T型形状记忆合金作为连接杆，低相变温度的记忆合金作为紧固环，将连接杆的端部穿过被连接件的连接孔，然后将紧固环套在连接杆上，使被连接件处于连接杆与紧固环之间；(2)加热连接杆的端部，使连接杆的直径变粗，同时紧固环的内径在室温下逐渐变细，从而实现连接杆与紧固环固定在一起，实现被连接杆的无冲击连接。该连接方法为具有预紧力的无冲击连接，能在整个铆接部分形成均匀干涉，从而提高连接件的疲劳寿命增益。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及材料
，尤其涉及。
技术介绍
树脂基复合材料具有比强度和比模量高，可设计性强、抗疲劳性能好等独特优点，在航空航天领域有着广泛的应用。在应用中，树脂基复合材料经常与传统金属材料骨架连接在一起，其连接形式多为开孔和铆钉连接。开孔使复合材料中的纤维增强体被切断，同时在孔边形成高应力区，复合材料在开孔后，一般通过铝合金或者钛合金铆钉机械连接在一起，在机械铆接过程中存在很强的冲击效应，而复合材料板的各向异性又使得孔边区域在受到冲击时由于边缘效应而产生剥离应力，显著降低结构的静强度；同时，传统的铝合金铆接属于间隙连接，无干涉，无预紧力，疲劳寿命增益差。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决上述现有技术存在的缺陷，提供一种新的连接方法，该连接方法为具有预紧力的无冲击连接，能在整个铆接部分形成均匀干涉，从而提高连接件的疲劳寿命增益。 ，包括以下步骤: (1)、将高相变温度的I型记忆合金作为连接杆，低相变温度的记忆合金作为紧固环，将连接杆的端部穿过被连接件的连接孔，然后将紧固环套在连接杆上，使被连接件处于连接杆与紧固环之间； (2)、加热连接杆的端部，连接杆的直径变粗，同时紧固环在室温下其内径逐渐变细，从而使连接杆与紧固环固定在一起，最终实现被连接杆的无冲击连接。 进一步地，如上所述的被连接件的连接方法，在步骤1之前，先将所述连接杆进行低温缩颈，缩颈量控制在5% -20% ；将紧固环进行低温扩径，扩径量控制在16%。 进一步地，如上所述的被连接件的连接方法，所述紧固环当温度降至-85至-601进行低温扩径，扩径速率为1-2臟；所述连接杆当温度当地至-601 -801之间时进行低温缩颈，缩颈速0.5-1111111/111111。 进一步地，如上所述的被连接件的连接方法，将连接杆在-601的条件下进行低温缩颈，2道次实现总缩颈量16%，每道次8%的缩颈量。 进一步地，如上所述的被连接件的连接方法，在连接杆与紧固环缩颈和扩径过程中均采用由干膜润滑剂、低温润滑脂和聚乙烯薄膜构成的复合润滑，其中干膜润滑剂均匀涂于紧固环扩径时以及连接杆缩颈时，而低温润滑脂均匀涂覆于聚乙烯薄膜上，聚乙烯薄膜置于紧固环与连接杆之间。 进一步地，如上所述的被连接件的连接方法，加热连接杆与紧固环的接触部分，力口热温度为701。 进一步地，如上所述的被连接件的连接方法，所述连接杆为的主要成分为1145^146^9^%^ = 0?5，其马氏体相变起始温度在-60?-201可调整；所述紧固环的主要成分为115“』1481，X = 0?3，其马氏体相变起始温度在-40?-201可调整。 进一步地，如上所述的被连接件的连接方法，所述被连接件为树脂基复合材料和金属。 本专利技术提出一种利用两种记忆合金构成的新型连接技术，通过合理设计合金相变温度，利用低相变温度的形状记忆合金做成紧固环，而高相变温度的记忆合金制作连接杆，利用其形状恢复发生的先后次序，获得具有预紧力的无冲击连接新技术，在铆接接头结构的铆钉上施加预紧力可以增加铆钉连接的可靠性和紧密性，同时在整个铆接部分形成均匀干涉，干涉配合连接有利于提高接头强度，同时能够成倍提高结构的疲劳寿命。 【具体实施方式】 为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面本专利技术中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。 本专利技术选用的II附他记忆合金和II附合金，其中II附他成分主要为丁145具时湖“ = 0?5)，其马氏体相变起始温度在-60?-201可调整。碌合金成分主要为1151^附48^“ = 0?3),其马氏体相变起始温度在-40?-201可调整。丁1附吣合金和II附合金所用原材料分别为⑶/了 3620.1规定的0级工业纯钛、⑶/1 6516规定的0级工业纯镍和部/126012规定的超纯他丝，先采用真空自耗电极熔炼母合金，再采用真空感应水冷铜坩埚熔炼获得铸锭。熔炼之前首先将称好重量的原料压制成块状，将附块置于心部，熔炼过程中，真空度保持10—4101^，熔融液体的过热度应保持在50?801之间，熔融状态的保温时间约为15?25分钟，铸锭重约10?，铸锭采用打磨方法的清除表面的氧化层和轻微气孔等缺陷，打磨后不允许氧化发蓝。铸锭不应有裂纹和穿透性孔洞。 附II和II附吣合金均为高温延展性良好的材料。铸锭经在8501下进行12匕均匀化退火，采用机加工去除表面氧化皮。退火后铸锭在800-9001区间进行锻造成棒料，锻造温度不宜高于9001以免合金表面产生强烈氧化形成114附3的低熔点析出相，导致合金催化。同时合金的锻造温度也不能低于7501，否则材料变形抗力增大，缺口敏感性强，易在锻造过程中造成撕裂破坏。锻造后的棒料可在普通多机座连续轧机上进行热轧成圆棒状。起轧温度850±201，终轧温度为500?5201。热轧温度要选择得当，温度过低时轧制抗力大不易操作，轧制温度过高将引起表面甚至内部的氧化。根据成品的技术尺寸，应合理地将整个热轧制过程分解为一定数量的道次，最后获得具有合适规格的II附他合金热轧棒材以及II附合金。在轧制前后应加上10?15腿^的张力。 (1)11附紧固环的成型及功能化处理 II附合金紧固环采用厚壁管经线切割而成。II附厚壁管采用热挤压方法获得。由于II附合金和钢材之间容易亲和造成II附合金与模具之间发生焊合，因此，在挤压时要II附合金的热挤压工艺可以采用如下:采用碳钢包套，在820?9001进行挤压，挤压比控制在4:1，8:1，10:1，以及16: 1，挤压后坯料在600?650。〇进行退火化，然后炉冷。II附合金紧固环采用热挤压获得的II附合金管材为原料，采用车削方法除表面氧化层，经过低温扩径获得。11附合金采用碳化物车刀，车削时使用水溶性油作为冷却介质。II附合金的低温扩径在6万吨试验机上进行，冷却介质采用工业酒精及干冰作为冷却剂，将酒精倒入扩径槽内，在向里倾入干冰，不断搅拌，使之混合均匀，用温度计测定介质温度，当温度降至-85?-601进行低温扩径，扩径量控制在16%，在扩径过程中为避免II附管材(即用于制备紧固环的材料)与扩径棒(用于将紧固环内径扩大的器材)发生低温胶合，要在扩径棒与II附管材之间进行复合润滑，即在扩径棒上涂一层干膜润滑剂，然后将低温润滑脂均匀涂覆于聚乙烯薄膜上，然后将涂有低温润滑脂的聚乙烯薄膜置于扩径棒与II附管材之间进行低温扩径；扩径时，要保持扩径力无明显变化，因此要控制扩径速率在1?之间，扩径速率太低降低试验效率，扩径速率过高导致扩径力快速增加，导致管材开裂。同理，在连接杆低温缩颈时，先在连接杆上一层干膜润滑剂，然后将低温润滑脂均匀涂覆于聚乙烯薄膜上，然后涂有低温润滑脂的聚乙烯薄膜置于连接杆与缩颈装置(缩颈装置为用于将连接杆的直径变细的装置)之间。所述连接杆当温度当地至-601^ -80之间时进行低温缩颈，缩颈速0.5-1111111/111111。 (2) II附他合金连接杆的成型及功能化处理 II附他合金的连接杆要本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种被连接件的连接方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)、将高相变温度的T型记忆合金作为连接杆，低相变温度的记忆合金作为紧固环，将连接杆的端部穿过被连接件的连接孔，然后将紧固环套在连接杆上，使被连接件处于连接杆与紧固环之间；(2)、加热连接杆的端部，连接杆的直径变粗，同时紧固环在室温下其内径逐渐变细，从而使连接杆与紧固环固定在一起，最终实现被连接杆的无冲击连接。

【技术特征摘要】
1.一种被连接件的连接方法，其特征在于，包括以下步骤: (1)、将高相变温度的T型记忆合金作为连接杆，低相变温度的记忆合金作为紧固环，将连接杆的端部穿过被连接件的连接孔，然后将紧固环套在连接杆上，使被连接件处于连接杆与紧固环之间； (2)、加热连接杆的端部，连接杆的直径变粗，同时紧固环在室温下其内径逐渐变细，从而使连接杆与紧固环固定在一起，最终实现被连接杆的无冲击连接。2.根据权利要求1所述的被连接件的连接方法，其特征在于，在步骤I之前，先将所述连接杆进行低温缩颈，缩颈量控制在5% -20% ;将紧固环进行低温扩径，扩径量控制在16%。3.据权利要求2所述的被连接件的连接方法，其特征在于，所述紧固环当温度降至-85至-60°C进行低温扩径，扩径速率为l-2mm/min ;所述连接杆当温度当地至_60°C _80°C之间时进行低温缩颈，缩颈速0.5-lmm/min。4.据权利要求2所述的被连接件的连接方法，其特征在于，将连接杆在_60°C的条件下进行低温缩颈，2道次实现总缩颈量16%，每道次8%的缩颈量。5.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：高智勇，蔡伟，孟祥龙，隋解和，吴冶，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23