一种记忆合金连接构件及其制作方法

技术领域

本发明属于机械连接辅助装置技术领域，具体涉及一种记忆合金连接构件及其制作方法。

背景技术

铆接技术是一种加工工艺，主要利用铆接钉将两个或多个金属件固定在一起。现有铆接技术没有焊接那么牢固，容易开裂或变形。而且需要一些特殊的铆接抽芯枪，而且操作过程较为复杂，适用于要求较高的轻量化设计要求。再者对于部分狭小空间，由于铆钉必须从通孔一头穿过，不具有安装条件。铆接的质量容易受到材料的影响，一些异种金属进行铆接时可能会出现问题。铆接技术还可能出现铆钉鼓包和脱落等问题，需要修理和检查。

针对以上问题，专利CN207349235U公开了一种形状记忆铆钉及其制作模具，该专利虽然提出了用记忆合金做铆接部件和制作模具，但所述的制作方法是利用记忆合金冷压成型。众所周知，记忆合金由于记忆特性，在冷压成型后加热会恢复到之前状态，无法起到铆接作用。所以，该专利所述技术不具有可行性。

发明内容

本发明的目的是提供一种记忆合金连接构件及其制作方法，以解决上述问题。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种记忆合金连接构件，所述连接构件为圆柱体或长方体，连接构件的两端设置一字型或十字型的分型槽，分型槽的顶端和两侧均开放，分型槽的宽度为0.1-0.5mm，深度为销钉高度的1/2。

为了进一步实现本发明，所述连接构件采用记忆合金材料。

一种记忆合金连接构件的制作方法，包括如下步骤：

S1、将记忆合金丝材的端部加工出开口槽；

S2、制作模具，所述模具为凸形结构，凸形结构包括凸出部分和四边形的手柄，凸出部分的尖端设置三角形刃头；

S3、将记忆合金丝材加热至700-800℃，将S2得到的模具的三角形刃头插入分型槽内，将三角形刃头的尖端与分型槽底面中心重叠，将手柄与分型槽的内壁贴合向圆周方向挤压，使分型槽的端部外翻；

S4、将S3得到的连接构件加热至680-720℃，保温10-20min后，快速水冷；

S5、将S4得到的连接构件加热至460-500℃，保温3-5min后，快速水冷，得到记忆合金连接构件。

为了进一步实现本发明，S3中所述分型槽的端部外翻，分型槽的2或4个外翻边缘之间的距离大于销钉孔直径。

本发明相较于现有技术的有益效果为：

相较于专利CN207349235U所述的方式，该发明专利所述的连接构件和制备方法具有可行性和可批量加工的能力。

本发明安装实施过程中无需铆钉枪等工具，只需要加热即可，安装快捷简单。

本发明所采用记忆合金Ms低于20℃，在非极寒环境下连接构件具有超弹性，可使被连接件保持紧密的贴合力。

附图说明

图1为本发明中第一种结构的结构示意图；

图2为本发明中第二种结构的结构示意图；

图3为本发明中模具的结构示意图；

图4为本发明中实施例2的使用状态图，示第三种结构的结构示意图；

附图标记含义如下：1、圆柱体；2、长方体；3、分型槽；4、凸出部分；5、手柄；6、三角形刃头；7、头部。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。

如图1-4所示，一种记忆合金连接构件，所述连接构件采用记忆合金材料，连接构件为圆柱体1或长方体2，连接构件的两端设置一字型或十字型的分型槽3，分型槽3的顶端和两侧均开放，分型槽的宽度为0.1-0.5mm，深度为销钉高度的1/2。

一种记忆合金连接构件的制作方法，包括如下步骤：

S1、将记忆合金丝材的端部加工出分型槽3；

S2、制作模具，所述模具为凸形结构，凸形结构包括凸出部分4和四边形的手柄5，凸出部分4的尖端设置三角形刃头6；

S3、将记忆合金丝材加热至700-800℃，将S2得到的模具的三角形刃头6插入分型槽3内，将三角形刃头6的尖端与分型槽3底面中心重叠，将手柄5与分型槽3的内壁贴合向圆周方向挤压，使分型槽3的端部外翻，分型槽3的2或4个外翻边缘之间的距离大于销钉孔直径；

S4、将S3得到的连接构件加热至680-720℃，保温10-20min后，快速水冷；

S5、将S4得到的连接构件加热至460-500℃，保温3-5min后，快速水冷，得到记忆合金连接构件。

实施例1：

用于连接至少两个具有通孔的被连接件。

使用时，将本发明的记忆合金连接构件在低温喷雾下充分冷却，使分型槽3的分叉部位冷却后将其塑形，使其分叉部位边缘间的尺寸小于1.5mm×1.5mm，将记忆合金连接构件插入被连接件的通孔内，加热使其材料由马氏体转变为奥氏体，此时，分叉部位尺寸逐渐恢复原有形态并最终大于1.5mm×1.5mm，同时由于分叉部位圆弧向中间部位加压，持续压缩被连接件，即可完成安装。

实施例2：

用于被连接件之一为盲孔的部位。

先将将本发明的记忆合金连接构件的一端通过实施例1的方法与一个大于被连接件孔径的头部7连接，尾部采用十字型分型槽3得到的四分叉结构。

使用时，在低温喷雾下充分将尾部四分叉冷却后，将其塑形，使四分叉结构最大尺寸小于被盲孔尺寸。将四分叉结构插入盲孔内，再用电吹风等加热，使其材料由马氏体转变为奥氏体即可完成安装。

实施例3：

一种记忆合金连接构件的制作方法，包括如下步骤：

S1、将记忆合金丝材的端部加工出分型槽3；

S2、制作模具，所述模具为凸形结构，凸形结构包括凸出部分4和四边形的手柄5，凸出部分4的尖端设置三角形刃头6；

S3、将记忆合金丝材加热至700℃，将S2得到的模具的三角形刃头6插入分型槽3内，将三角形刃头6的尖端与分型槽3底面中心重叠，将手柄5与分型槽3的内壁贴合向圆周方向挤压，使分型槽3的端部外翻，分型槽3的2或4个外翻边缘之间的距离大于销钉孔直径；

S4、将S3得到的连接构件加热至680℃，保温10min后，快速水冷；

S5、将S4得到的连接构件加热至460℃，保温3min后，快速水冷，得到记忆合金连接构件。

实施例4：

如图1-4所示，一种记忆合金连接构件，所述连接构件采用记忆合金材料，连接构件为圆柱体1或长方体2，连接构件的两端设置一字型或十字型的分型槽3，分型槽3的顶端和两侧均开放，分型槽的宽度为0.1-0.5mm，深度为销钉高度的1/2。

一种记忆合金连接构件的制作方法，包括如下步骤：

S1、将记忆合金丝材的端部加工出分型槽3；

S2、制作模具，所述模具为凸形结构，凸形结构包括凸出部分4和四边形的手柄5，凸出部分4的尖端设置三角形刃头6；

S3、将记忆合金丝材加热至800℃，将S2得到的模具的三角形刃头6插入分型槽3内，将三角形刃头6的尖端与分型槽3底面中心重叠，将手柄5与分型槽3的内壁贴合向圆周方向挤压，使分型槽3的端部外翻，分型槽3的2或4个外翻边缘之间的距离大于销钉孔直径；

S4、将S3得到的连接构件加热至720℃，保温20min后，快速水冷；

S5、将S4得到的连接构件加热至500℃，保温5min后，快速水冷，得到记忆合金连接构件。