一种FRP-金属连接螺栓及FRP-金属连接结构的制作方法

本技术涉及纤维复合材料设计制造，具体为一种frp-金属连接螺栓及frp-金属连接结构。

背景技术：

1、纤维增强树脂基复合材料(frp)具有比强度和比刚度高、耐高温、耐腐蚀、抗疲劳等优点，凭借在强度、韧性及寿命上的优势，frp逐渐作为主承力结构并应用于航空、航天、汽车和船舶等领域。对于结构功能中有光滑通过性要求和密封性要求的产品，为了有效实现产品的轻量化，并保证产品的结构强度以及实现产品的功能性，frp结构不可避免地要与各种金属零部件相连接。与传统金属结构的连接相比，frp由于其材料、工艺等方面的限制，无法采用传统的金属结构连接方式，且frp结构件的破坏往往发生在连接处。这就对如何设计frp-金属各部件间的连接方式和采用什么连接技术来保证frp-金属各部件间载荷的有效传递，以及产品的光滑性和密封性提出了要求。

技术实现思路

1、本实用新型为了解决上述提到的传统frp-金属连接方式的载荷传递、光滑性和密封性的问题，特此提出了一种frp-金属连接螺栓及frp-金属连接结构。本实用新型通过在frp部件上设置沉头孔，沉头孔内设置frp-金属连接螺栓，将frp部件和金属部件连接到一起；在frp-金属连接螺栓头部设置紧固螺钉，实现连接螺栓和frp部件之间的紧固，并在frp-金属连接螺栓头部和frp部件之间填充粘接剂，形成半隐藏式的混合连接方式，避免了传统加工方法承载不稳定、不易装配加工以及适型性差的问题，也避免了frp部件和金属部件间连接后表面外露导致密封性不稳定的问题。

2、本实用新型提出了一种frp-金属连接螺栓，其具体包括螺栓本体、若干留胶固定槽和若干连接螺纹孔，螺栓本体为半螺纹螺栓，螺栓本体头部设置有若干留胶固定槽，留胶固定槽底部设置有连接螺纹孔。

3、一种采用上述的frp-金属连接螺栓的frp-金属连接结构，其具体包括frp部件、若干frp-金属连接螺栓、若干紧固螺钉、若干螺母和金属部件，frp部件上设置有若干贯通孔，贯通孔为沉头通孔，贯通孔内设置有frp-金属连接螺栓，frp-金属连接螺栓和螺母配合将frp部件和金属部件连接在一起；frp-金属连接螺栓头部设置有若干紧固螺钉，紧固螺钉一端和连接螺纹孔连接，另一端和frp部件连接。

4、更进一步地，所述frp-金属连接螺栓的螺栓本体头部和frp部件表面之间设置有留胶区间，若干留胶固定槽和留胶区间中填充有粘接剂。

5、更进一步地，所述螺母和金属部件之间设置有平垫圈和弹簧垫圈。

6、更进一步地，所述金属部件上对应贯通孔的位置设置有金属件连接贯通孔。

7、本实用新型所述的一种frp-金属连接螺栓及frp-金属连接结构的有益效果为：

8、(1)本实用新型所述的一种frp-金属连接螺栓及frp-金属连接结构，通过在frp-金属连接螺栓的螺栓头部设置若干连接螺纹孔，并利用紧固螺钉将frp-金属连接螺栓和frp部件紧固在一起，实现螺栓的防转功能，同时在frp-金属连接螺栓和frp部件接触的表面以及紧固螺钉的表面涂抹粘接剂，使frp-金属连接螺栓和frp部件之间形成胶接和螺接的混合连接方式，强化frp-金属连接螺栓和frp部件之间的连接效果，有效提高了装置连接的稳定性；

9、(2)本实用新型所述的一种frp-金属连接螺栓及frp-金属连接结构，通过在frp部件上设置沉头孔，将frp-金属连接螺栓设置在沉头孔内，并在沉头孔内涂抹粘接剂对沉头孔其余部分进行填充，从而实现frp-金属连接螺栓的隐藏以及frp部件表面的光滑处理。

技术特征：

1.一种frp-金属连接螺栓，其特征在于：包括螺栓本体、若干留胶固定槽(8)和若干连接螺纹孔(9)，螺栓本体为半螺纹螺栓，螺栓本体头部设置有若干留胶固定槽(8)，留胶固定槽(8)底部设置有连接螺纹孔(9)。

2.一种采用权利要求1所述的frp-金属连接螺栓的frp-金属连接结构，其特征在于：包括frp部件(1)、若干frp-金属连接螺栓(2)、若干紧固螺钉(3)、若干螺母(6)和金属部件(7)，frp部件(1)上设置有若干贯通孔(11)，贯通孔(11)为沉头通孔，贯通孔(11)内设置有frp-金属连接螺栓(2)，frp-金属连接螺栓(2)和螺母(6)配合将frp部件(1)和金属部件(7)连接在一起；frp-金属连接螺栓(2)头部设置有若干紧固螺钉(3)，紧固螺钉(3)一端和连接螺纹孔(9)连接，另一端和frp部件(1)连接。

3.根据权利要求2所述的frp-金属连接结构，其特征在于：所述frp-金属连接螺栓(2)的螺栓头部和frp部件(1)表面之间设置有留胶区间(12)，若干留胶固定槽(8)和留胶区间(12)中填充有粘接剂。

4.根据权利要求3所述的frp-金属连接结构，其特征在于：所述螺母(6)和金属部件(7)之间设置有平垫圈(4)和弹簧垫圈(5)。

5.根据权利要求4所述的frp-金属连接结构，其特征在于：所述金属部件(7)上对应贯通孔(11)的位置设置有金属件连接贯通孔(13)。

技术总结本技术公开了一种FRP‑金属连接螺栓、FRP‑金属连接结构及连接方法，涉及纤维复合材料设计制造技术领域，解决了传统FRP‑金属连接方式的载荷传递、光滑性和密封性的问题。本技术通过在FRP部件上设置沉头孔，沉头孔内设置FRP‑金属连接螺栓，将FRP部件和金属部件连接到一起；在FRP‑金属连接螺栓头部设置紧固螺钉，紧固螺钉一端和连接螺纹孔配合连接，另一端和FRP部件连接，实现连接螺栓和FRP部件之间的紧固；并在FRP‑金属连接螺栓和FRP部件之间、留胶固定槽以及留胶区间中填充粘接剂，形成半隐藏式的混合连接方式，避免了传统加工方法承载不稳定、不易装配加工以及适型性差的问题，也避免了FRP部件和金属部件间连接后表面外露导致密封性不稳定的问题。技术研发人员：吴伟萍,魏程,王宝瑞,王秋野,李军,康钰,管伟琦受保护的技术使用者：哈尔滨玻璃钢研究院有限公司技术研发日：20240115技术公布日：2024/7/23