[发明专利]水刀成形强化淬火一体化反挤压式连接系统及其方法

说明书

本发明提供了一种水刀成形强化淬火一体化反挤压式连接系统及其方法，包括：连接装置，所述连接装置包括喷头和连接工具；水刀动力系统，所述水刀动力系统包括水箱、过滤器、低压水泵、单向阀、高压水泵、蓄能器、节流阀、硬质颗粒罐、混料腔和截止阀；所述截止阀位于所述喷头正上方；电控系统，所述电控系统与所述高压水泵、低压水泵、电磁线圈和压边圈液压系统电连接；水循环处理系统，所述水循环处理系统一端与所述水刀动力系统的水箱相连，另一端连有一集水器。本发明用于连接多层板材，集成形、淬火、强化于一体，生产效率高，具有较高的连接可靠性，连接处具有金属组织致密、强度高、耐磨性强和硬度高等特点。

技术领域

本发明涉及板材连接领域，特别涉及一种水刀成形强化淬火一体化反挤压式连接系统及其方法。

背景技术

近些年来，随着新型能源汽车的逐渐兴起，“轻量化”得到了越来越多的重视，车身变轻有利于减少燃料消耗、降低CO₂排放、增强车身控制稳定性。而轻量化的核心在于大量地使用轻质材料，尽可能地使用轻量化的结构。焊接和铆接作为连接轻量化板材的两种常用的连接技术，在白车身板材连接中广泛应用。

然而，使用传统的焊接和铆接连接板材后，一般不进行淬火处理，这是因为如果对连接件进行淬火处理，一是增加了连接件加热、冷却等生产步骤，降低了生产效率；二是由于材料热胀冷缩，淬火会引起连接的界面结合处产生更多的拉应力，造成了安全隐患。淬火处理可以增强连接处的强度、耐磨性、硬度，对增强板材连接的可靠性带来极大的好处，因此，有必要提供一种成形/淬火/强化一体化的连接方法用以高强度连接板材。

发明内容

本发明提供了一种水刀成形强化淬火一体化反挤压式连接系统及其方法，其目的是为了能在连接板材的同时进行淬火处理。

为了达到上述目的，本发明提供了一种水刀成形强化淬火一体化的反挤压式连接系统，包括：

连接装置，所述连接装置包括喷头和连接工具，所述喷头外部为喷头外壳，所述喷头外壳内部中空且内部固定有一圆环状人造蓝宝石；所述连接工具位于所述喷头正下方，包括压边圈和下模；所述压边圈位于连接工具上部，所述压边圈中间有一圆形通孔且所述压边圈下侧有一环形凸起，所述压边圈还与一压边圈液压系统连接；所述连接工具用于连接一上金属板与一下金属板，所述上金属板位于所述压边圈下侧，所述下金属板位于所述上金属板下侧，所述下模位于所述下金属板下侧且内部嵌有一电磁线圈；

水刀动力系统，所述水刀动力系统包括水箱、过滤器、低压水泵、单向阀、高压水泵、蓄能器、节流阀、硬质颗粒罐、混料腔和截止阀；所述截止阀通过高压软管与喷头相连；

电控系统，所述电控系统与所述高压水泵、低压水泵、电磁线圈和压边圈液压系统电连接；

水循环处理系统，所述水循环处理系统一端与所述水刀动力系统的水箱相连，另一端连有一集水器，所述集水器位于所述连接装置下端。

作为优选，所述水箱、低压水泵、过滤器、单向阀、高压水泵、混料腔、截止阀和喷头依次连接，所述高压水泵、混料腔、截止阀和喷头通过高压软管连接。

作为优选，所述单向阀与所述高压水泵之间还连接有一溢流阀。

作为优选，所述高压水泵与混料腔之间还设有一压力表。

作为优选，所述蓄能器连接于所述高压水泵与混料腔之间。

作为优选，所述硬质颗粒罐的一端通过所述节流阀连接于所述高压水泵与混料腔之间，所述硬质颗粒罐的另一端通过高压软管与所述混料腔连接。