[发明专利]一种复合材料与金属连接结构的制造方法

权利要求书

1.一种复合材料与金属连接结构的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)表面处理：对金属件与复合材料件搭接区域表面进行丙酮清洗、干燥、打磨、再清洗、再干燥的处理；

(2)铺胶：在经表面处理过的金属件与复合材料件搭接区域铺胶，使得金属件与复合材料件通过质检的胶粘膜实现搭接区域的预定位；

(3)搭接区域定位打孔：利用定位打孔夹具在金属件与复合材料件的搭接区域进行可重复定位钻孔；

(4)插入涂有胶粘剂的细针：首先对细针进行表面处理，然后在细针表面和贯穿于金属件与复合材料件的孔中均匀涂抹胶粘剂，之后将涂有胶粘剂的细针插入孔中；

(5)加温加压固化：在高温环境下保持一定时长，固化过程中要保持金属件与复合材料件之间的压力，然后温度自然降至室温，得到复合材料与金属连接结构。

2.根据权利要求1所述的一种复合材料与金属连接结构的制造方法，其特征在于，贯穿于金属件的孔与贯穿于复合材料件的孔位置重合。

3.根据权利要求1所述的一种复合材料与金属连接结构的制造方法，其特征在于，所述复合材料件的材质为已固化碳纤维增强复合材料。

4.根据权利要求1所述的一种复合材料与金属连接结构的制造方法，其特征在于，胶粘区域包括金属件与复合材料件的贴合区域，以及细针与被连接件上孔的贴合区域。

5.根据权利要求1所述的一种复合材料与金属连接结构的制造方法，其特征在于，步骤(3)中所述的定位打孔夹具包含上夹具与下夹具，上夹具下侧形成置放复合材料件的腔体，下夹具上侧形成置放金属件的腔体，在下夹具置放金属件的腔体下侧为碎屑槽，置放复合材料件的腔体一端闭合，另一端为复合材料件延伸出去的开口，置放金属件的腔体一端闭合，另一端为金属件延伸出去的开口，所述的上夹具与下夹具的端部设置紧固螺栓孔，所述的上夹具上设置有导向孔，使用时，将复合材料件放置于上夹具内，金属件放置于下夹具内，在两侧紧固螺栓孔中通过紧固螺栓夹紧固定后，钻头通过上夹具上的导向孔对金属件与复合材料件搭接区域进行打孔。

6.根据权利要求5所述的一种复合材料与金属连接结构的制造方法，其特征在于，上夹具上所述的导向孔直径为0.5-1.5mm之间，导向孔之间互相平行，导向孔垂直分布或成一定角度分布。

7.根据权利要求1所述的一种复合材料与金属连接结构的制造方法，其特征在于，步骤(4)中所述的细针为碳纤维束或金属细针，其两端与被连接的复合材料件与金属件表面平齐。

8.根据权利要求1所述的一种复合材料与金属连接结构的制造方法，其特征在于，步骤(4)中将涂有胶粘剂的细针插入孔中的方法为：手工操作，或，通过衬套导引插入，或，通过空气压入。

9.根据权利要求1所述的一种复合材料与金属连接结构的制造方法，其特征在于，步骤(5)中所述的固化方法由胶粘剂的种类决定，连接结构选择在室温下完成固化，或采用局部加热方法完成固化，或在温度箱中完成固化。

10.根据权利要求1所述的一种复合材料与金属连接结构的制造方法，其特征在于，步骤(5)中所述固化过程中要保持一定压力，采用紧固螺栓实现，或用真空袋压缩实现。