[实用新型]一种复合材料用连接件

说明书

本实用新型公开了一种复合材料用连接件，该连接件包括固定连接的基板和贯穿杆，第一工件和基板固定连接，贯穿杆穿过第二工件后和第二工件固定连接。通过连接件第一工件和第二工件固定连接，基板的形状能够为平面或者曲面，与第一工件的固定面形状变化趋势一致，使得连接件的可设计性强，可满足不同形式混合连接的需求，因基板和第一工件的连接面积大，使得连接强度提高。

【技术领域】

本实用新型属于复合材料连接件领域，具体涉及一种复合材料用连接件。

【背景技术】

FRP(纤维增强复合材料)主要由增强体和基体构成。复合材料的制孔及连接技术是其应用技术的关键。目前的技术手段主要是，纤维增强体与树脂基体按照预设固化制度及工艺成型，而后进行机加工、装配连接，最终制成各型产品。

总体而言，复合材料部件的连接主要有粘接、机械连接、焊接3种。焊接常用于热塑性复合材料的连接，在热固性复合材料焊接领域虽然有摩擦点焊等新兴技术的研究，但仍存在较多问题制约其应用。粘结剂胶接的优势在于减轻结构重量，外观平整光滑，改善疲劳强度，适应性强，最适合薄壁部件的连接，粘接工艺简单，可缩短生产周期。但是胶接亦存在难以克服的问题，粘结剂胶接强度通常在40MPa以内，在安全或强度要求较高的部件制造中，单纯胶接很难满足要求。为了保证结构强度刚度需求，仍需设置机械连接或混合连接。相对于胶接而言，机械连接使用铆钉和螺栓紧固，简单普遍高强；不需表面处理及后续抛光，方便检查、维修、回收及重复拆卸；对环境如温度的影响不敏感。但机械连接也存在重量增加、复材成型后制孔等机加工过程难度大、应力集中等问题，此外部件之间的交迭、高公差的要求、电蚀性也是不得不考虑的关键问题。

因此当前复合材料的主要连接方式是合二为一的混合连接。混合连接结合了粘结剂粘接与机械连接的优势，成为复合材料连接技术的热点方向。参见图1，但现有紧固件、连接件多为标准件，虽然成本较低，无法满足高性能、个性化设计的需求，极大地限制了连接方案设计的可选空间，甚至无法完成设计生产任务。复材部件成型、机加工制孔、胶接、机械连接的混合连接设计虽然可提升结构性能与安全性，但也存在步骤繁琐、作业难度大、成本高、连接件形状的制约等问题，现有混合连接多通过制孔、涂胶、胶接、机械连接等繁琐的步骤完成。

【实用新型内容】

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种复合材料用连接件。本实用新型的连接件通过基板和贯穿杆，结合胶接、共固化和机械连接，将被连接件连接。基板的形状跟随被连接件的形状变化，使得连接件的设计性高，连接强度高。

为达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案予以实现：

一种复合材料用连接件，包括：基板和贯穿杆，基板的上表面为第一面板，下表面为第二面板；第一面板和贯穿杆的一端固定连接；

连接件连接第一工件和第二工件时，基板和第一工件固定连接；贯穿杆的另一端穿过第二工件，且贯穿杆和第二工件固定连接；第一工件相对第二工件的面为固定面；基板为平面或曲面，与固定面一致。

本实用新型的进一步改进在于：

优选的，第一面板和贯穿杆的一端一体成型；基板和第一工件的固定连接方式包括，第二面板和固定面固定连接或整个基板嵌入在第一工件内；第二面板和固定面通过胶接或共固化固定连接；基板通过共固化嵌入在第一工件内。

优选的，基板上开设有若干个通孔，每一个通孔的轴线垂直于其开设处基板的面；第一面板和第二面板中的一个或两个面板上的任意方向开设有若干个凹槽；胶接或共固化过程中，通孔内形成柱状粘结剂，凹槽内形成片状粘结剂，片状粘结剂的厚度为0.5-4mm。

优选的，第二面板在贯穿杆的固定处开设有定位孔，定位孔从第二面板深入至贯穿杆内部；第一工件上设置有定位凸起，定位凸起和定位孔配合限制基板在第一工件的位置。

优选的，贯穿杆和第二工件通过螺纹连接、铆接或弯折结构连接。