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龙图腾网恭喜吉林大学申请的专利一种预开孔碳纤维复合材料和铝合金之间的胶铆复合连接装置及其控制方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN113134982B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-06-27发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202110465222.0，技术领域涉及：B29C65/72；该发明授权一种预开孔碳纤维复合材料和铝合金之间的胶铆复合连接装置及其控制方法是由庄蔚敏;张迪彤;王祺源;肖璐;王相超;杨晓文;王恩铭设计研发完成，并于2021-04-28向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种预开孔碳纤维复合材料和铝合金之间的胶铆复合连接装置及其控制方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种预开孔碳纤维复合材料和铝合金之间的胶铆复合连接装置，包括：凹模；铝合金板；碳纤维复合材料板，其中心位置开设有预开孔；压边圈，其设置在所述碳纤维复合材料板上，并与所述预开孔同轴设置；超声冲头，其设置在所述压边圈内，并位于所述压边圈的上部，所述超声冲头的底部设置有球形浅坑；铆钉，其设置在所述压边圈内，并同轴设置在所述预开孔内，所述铆钉为T型结构；孔道机构，其沿所述铆钉轴向开设；多个通孔，其沿径向开设在所述铆钉的下部；钉塞，其匹配设置在所述铆钉内，所述钉塞的底部具有向上凹陷的曲面。本发明能够减少铆接过程对碳纤维复合材料板的损伤，解决胶接中材料层间粘接不牢靠、溢胶和局部缺胶等问题。

本发明授权一种预开孔碳纤维复合材料和铝合金之间的胶铆复合连接装置及其控制方法在权利要求书中公布了：1.一种预开孔碳纤维复合材料和铝合金之间的胶铆复合连接装置的控制方法，其特征在于，所述预开孔碳纤维复合材料和铝合金之间的胶铆复合连接装置包括： 凹模，其设置环形凹槽，并在环形凹槽的中心处向上圆锥状凸起； 铝合金板，其设置在所述凹模上； 碳纤维复合材料板，其设置在所述铝合金板上，所述碳纤维复合材料板的中心位置设有预开孔；所述预开孔和所述环形凹槽同轴； 压边圈，其设置在所述碳纤维复合材料板上，并与所述预开孔同轴设置； 超声冲头，其设置在所述压边圈内，并位于所述压边圈的上部，所述超声冲头的底部设置向上凹陷的球形坑； T型铆钉，其包括： 大直径的钉帽和小直径的钉腿，所述铆钉同轴设置在所述预开孔内，所述钉腿与所述铝合金板上表面相接触； 第一孔，其沿所述钉帽轴向设置在钉帽中心处； 连接空腔，其沿所述钉腿轴向设置在所述钉腿内；所述第一孔和连接空腔同轴并且连通； 其中，从所述第一孔起始沿径向延伸到钉帽外周缘的四道裂缝，其将所述钉帽分成四个分瓣，所述分瓣的高度小于所述钉帽的高度； 多个通孔，其沿所述钉腿径向设置在所述钉腿的下部； 倒T型钉塞，其包括： 小直径的第一端，其为竖直延伸； 大直径的第二端，其从第一端起始向外径向延伸； 其中，所述第一端的直径大于所述第一孔的内径并且抵靠所述第一孔；所述第二端与所述连接空腔之间过盈配合；所述第二端的下表面为向上凹陷的曲面； 倒T型钉塞和连接空腔的内壁之间形成封闭的第一空间，其充满液态胶粘剂； 所述预开孔碳纤维复合材料的铝合金之间的胶铆复合连接装置的控制方法包括： 步骤一：制备铆钉-钉塞承胶组合构件，将钉塞小端向内大端向外置于铆钉体下端空腔中，并在铆钉与钉塞空隙注入液态胶粘剂； 步骤二：将预开孔碳纤维板与铝合金板放置在凹模与压边圈之间，压边圈紧紧的将板材压在凹模上，将铆钉-钉塞承胶预制件固定到超声波传递冲头上； 步骤三：控制器控制超声波传递冲头向下冲击运动，超声波传递冲头带动铆钉下行穿过碳纤维复合材料板预制孔接触到铝合金板件，钉塞挤出钉帽和钉颈开孔，钉帽和钉颈分瓣逐渐外翻形成铆扣，铆钉内部液态胶粘剂流入铆钉与铝合金板件之间、钉塞与铝合金板件之间，再经由钉腿刃口处开孔迅速流入碳纤维复合材料板和铝合金板间，在实现嵌合的同时完成胶结； 步骤四：当超声波传递冲头到达下止点，压力传感器数值不再变化时，电磁感应加热线圈加热；当胶层固化度达到1时，胶层固化结束，超声波传递冲头泄压回程，铆钉、钉塞组件留在板材中，胶铆接头完成； 其中，电磁感应加热线圈是控制能够产生交变磁场的重要环节，当处于交变磁场中，会自发热而使温度升高，使其电阻值发生变化； 当感应加热线圈的升温为ΔT，此时感应加热线圈的电阻为： 感应加热线圈的热量为： 通过控制工作电流，控制加热温度，所述工作电流的经验公式为： 式中，ρ为感应加热线圈的电阻率，α为感应加热线圈的电阻温度系数，ΔT为感应加热线圈温度变化的变化值，s为感应加热线圈导线的横截面积，L为感应线圈导线的长度，R为感应加热线圈的电阻，t为工作时间，ω为交变电流的角频率。

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