[发明专利]一种提高激光冲击铆接成形连接强度的方法及装置

权利要求书

1.一种提高激光冲击铆接成形连接强度的方法,其特征在于，利用激光冲击上层板，使上层板与开设有通孔的下层板形成空心铆接结构，然后再向空心铆接结构内填充充填料，待充填料固化，得到加固的铆接件；所述的充填料包括树脂、填料按一定的比例均匀混合得到树脂混合物和固化剂。

2.一种用于实现如权利要求1所述方法的装置，其特征在于，包括导光机构、充填料供应机构、成形模具；

所述的成形模具用于辅助激光冲击成形，其包括一个工作台，在所述的工作台上从下到上依次设有下凹模、吸收层、约束层、压紧装置；

所述的导光机构包括一个激光器、导光臂和聚焦头，所述的激光器发射激光束通过导光臂和聚焦头传导到工作台激发吸收层材料为等离子体冲击波；

所述的充填料供应机构用于将充填料送入到空心铆扣的空腔中；

所述的导光机构和充填料供应机构均有一个中央控制器控制其运动。

3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述的充填料供应机构包括树脂混合物储料箱和固化剂储料箱，所述的树脂混合物储料箱和固化剂储料箱与一个蠕动泵相连，所述的蠕动泵通过输料管与一个喷料嘴相连。

4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述导光机构的激光器为脉冲激光器；所述的脉冲激光器与导光臂相连，所述的导光臂与聚焦头相连。

5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述的脉冲激光器和蠕动泵与中央控制器相连。

6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述的聚焦头和喷料嘴安装在一个机械手臂上，通过机械手臂控制聚焦头和喷料嘴的位置和方向，输料管和导光臂固定在关节机械手臂上，跟随关节机械手臂协同运动。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述的约束层采用高透光率材料，约束层下面涂有吸能材料形成吸收层。

8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，在所述的下凹模和吸收层之间设置上层板和下层板，上层板放置在下层板的上方，在所述的下层板上开设有通孔；所述的下层板的通孔打磨棱角；

进一步的，当上层板是多层板时，下层板采用对分式通孔结构。

9.基于权利要求2-8任一所述的装置实现上层板和下层板铆接的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1先将树脂、填料按一定的比例均匀混合，得到树脂混合物，注入到树脂混合物储料箱中，然后将固化剂注入到固化剂储料箱中；

步骤2按从下到上的顺序，依次排列好下凹模、下层板、上层板、吸收层、约束层，将装置固定到工作台上，并将下层板中孔的中心位置和聚焦头对齐；

步骤3中央控制器控制激光器发射激光束，通过导光臂和聚焦头传导到工作台，激发吸收层材料为等离子体冲击波，冲击上层板，在下凹模的约束下，与开孔的下层板形成空心铆接结构；

步骤4移走约束层，中央控制器调节蠕动泵，将树脂混合物和固化剂按比例混合，形成充填料，并通过输料管、喷料嘴，推送到空心铆扣的空腔中；

步骤5充填料固化，得到加固的铆接件。