適用于1mm以下鋁合金薄板攪拌摩擦連接的工作臺裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種工作臺的機械制造方法，尤其是適合薄板鋁合金攪拌摩擦連接所使用的高溫加熱工作臺的制作方法，具體的說就是考慮一種既耐高溫又能較好阻止熱傳導的適用于1_以下鋁合金薄板攪拌摩擦連接的工作臺裝置。
【背景技術】
[0002]目前，隨著我國航空技術的快速發展，攪拌摩擦連接技術在航空制造業中得到大大應用，如飛機的側板、底板、隔板以及其它的類似框類的零件加工。然而在飛機蒙皮中目前還是采用鉚接形式，這大大增加了飛機的重量，減少了飛機的裝載導彈數量，不利于飛機的遠程作戰等能力，大大削弱了飛機的戰斗力。本發明基于上述原因，開發出一款適合薄板鋁合金攪拌摩擦連接的加熱工作臺，即對薄板鋁合金進行預加熱然后再選用合適的攪拌摩擦連接參數進行連接，保證薄板鋁合金能夠得到很好的攪拌摩擦連接，其焊縫性能好，且與鉚接相比，大大降低了連接重量。因此，本發明具有重要的應用價值。

【發明內容】

[0003]本發明的目的是針對目前飛機上的蒙皮采用鉚接形式增加飛機重量問題，設計一種有利于進行蒙皮薄板鋁合金攪拌摩擦進行的、適用于Imm以下鋁合金薄板攪拌摩擦連接的工作臺裝置，為實現薄板蒙皮的攪拌摩擦連接提供理想的制造裝備，以便從整體上減輕蒙皮的重量。
[0004]本發明的技術方案為:
一種適用于1_以下厚度的鋁合金板材攪拌摩擦連接的工作臺裝置，它包括下隔溫裝置1、上隔溫裝置4、墊塊支持裝置2、風扇組合裝置3、加熱裝置5和工作臺6，工作臺6加熱裝置5上，加熱裝置5安裝在上隔溫裝置4上，墊塊支持裝置2和風扇組合裝置3安裝在上隔溫裝置4與下隔溫裝置I之間，下隔溫裝置I安裝在導軌7上，各部件之間通過耐高溫螺栓連接成一個整體。
[0005]所述的下隔溫裝置I和上隔溫裝置4結構相同，它們均由下隔溫板1-1、中間隔溫框1-2、隔溫網1-3和上隔溫板1-4組成，下隔溫板1-1和上隔溫板1-4為平板結構；中間隔溫框1-2是通過隔溫板平板銑削而成的框類結構，其結構形狀視工作臺大小及散熱要求而定，一般為單框或對稱布置的多框；隔溫網1-3是通過石棉編制而成；在中間隔溫框1-2內依次水平輔設隔溫網1-3和隔溫材料層，邊輔設邊振動壓實，直到與水平隔溫框1-2等高。在鋪好的隔溫網1-3上放置配置好的二氧化硅、石墨、鈦、硅以及碳化硅等納米粉末隔溫材料，在放置好的粉末上方再放置隔溫網1-3，隔溫網1-3的數量視中間隔溫框1-2高度和放置粉末的層數而定，且最少為2個，以后根據需要一次為3、4……。隔溫網1-3中間的粉末通過振動裝置振平且均勻，同時通過相應的壓力裝置壓緊。隔溫網1-3的形狀可以是方形網格、也可是圓形等，只要能變成網格的形狀均包括在本設計之中。
[0006]所述的下隔溫板1-1和上隔溫板1-4結構相同，它們均為石棉橡膠板。
[0007]所述的石棉橡膠板以石棉、耐高溫橡膠為主體材料石板和高溫橡膠的比例可各為50%，或一個40%，另一個60%，添加質量百分比為4-6%的二氧化娃、石墨、鈦、娃以及碳化娃納米材料，經復合壓制和硫化而成，具有耐高溫、耐腐蝕、隔熱500°C的特點。
[0008]所述的墊塊支持裝置2由四塊石棉橡膠板加工而成的墊塊2-1，2-2，2-3，2-4組成，這4塊墊塊形狀為U型或V型。
[0009]所述的風扇組合裝置3是由風扇3-1，3-2，3_3，3_4，3-5, 3-6, 3-7, 3-8組成，其中兩個風扇組成一組，分別安裝在底部隔溫裝置I的上隔溫板1-4的四角上。其在實際加工中也起到支撐作用。風扇3-1、風扇3-2、風扇3-3、風扇3-4、風扇3_5、風扇3_6、風扇3-7、風扇3-8是由風扇外殼、電機、風扇主軸、風扇葉片組成，除電機購置以外，其余的三個部分是利用自制石棉橡膠板自行加工而成。
[0010]所述的加溫裝置5由加熱絲放置上模板5-1、加熱絲放置下模板5-2和加熱絲布置結構5-3組成，其中加熱絲布置結構5-3中放置了加熱絲，通電后即可加熱；加熱絲布置結構5-3中呈現對稱狀態，且加熱絲緊密布置，以利于提高加熱效果，加熱絲的數量及對稱排布視加熱板的尺寸而定，涉及到相關的排布結構均在本發明考慮之內。
[0011]所述的工作臺6是由通過自選的鎢、鉬、鉭、鈮、釩、鉻、鈦、鋯、稀土金屬的硼化物、碳化物、氮化物、娃化物、磷化物和硫化物等納米粉末通過高溫金屬粘結劑加熱加壓合制而成，其耐高溫在1300°C左右，且不變形。
[0012]本發明的有益效果:
本發明通過制造出加熱工作臺，對薄板鋁合金進行預加熱，且加熱過程中加熱的熱量很少傳遞到導軌上，有利于提高設備的使用壽命，同時還實現了薄板鋁合金的攪拌摩擦連接，該項技術的實現，將代替傳統飛機蒙皮的鉚接技術，大大降低了飛機的重量，提高了飛機的作戰能力，因此，該技術設備的制造具有重要意義。
[0013]本發明能明顯減輕飛機蒙皮的安裝重量，且提高了連接區域的性能。該技術也可以拓寬到高速列車和汽車外表蒙皮的安裝中，均可以減輕相應的重量和提高相應的連接性會K。
【附圖說明】
[0014]圖1是本發明的隔溫裝置的結構示意圖。
[0015]圖1 (a)是隔溫裝置的俯視圖。
[0016]圖1 (b)是隔溫裝置的側面圖。
[0017]圖中:1-1是下隔溫板、1-2是中間隔溫框、1-3是隔溫網、1-4是上隔溫板。
[0018]圖2是本發明的墊塊支持裝置和風扇組合裝置分布和安裝示意圖。
[0019]圖2 Ca)是墊塊支持裝置和風扇組合裝置的俯視圖。
[0020]圖2 (b)是墊塊支持裝置和風扇組合裝置的側面圖。
[0021]圖中:2-1、2-2、2-3、2-4為墊塊；3-1、3-2、3-3、3-4、3-5、3-6、3-7、3_8 為風扇。
[0022]圖3是本發明的加熱裝置示意圖。
[0023]圖3 (a)是加熱裝置的俯視圖。
[0024]圖3 (b)是加熱裝置的側面圖。
[0025]圖中:5-1是加熱絲放置上模板、5-2是加熱絲放置下模板、5-3是加熱絲布置結構。
[0026]圖4是本發明工作臺的整體結構示意圖。
[0027]圖中:1是下隔溫裝置2是墊塊支持裝置、3是風扇組合裝置、4是上隔溫裝置、5是加熱裝置、6是工作臺，7是導軌。
[0028]圖5是利用本發明的工作臺攪拌摩擦連接Imm厚6061鋁合金連接區的實物照片。
【具體實施方式】
[0029]下面結合附圖和實施例對本發明作進一步的說明。
[0030]如圖1-4所示。
[0031]一種適用于Imm以下鋁合金薄板攪拌摩擦連接的工作臺