一种高强复合道面板的制作方法

1.本实用新型属于道面板技术领域，尤其涉及一种高强复合道面板。


背景技术：

2.快速部署机场提供飞机应急起降滑行道面，包括启用备用机场和公路跑道、征用民用机场、新建野战机场等都需要使用能够快速铺设且坚固耐用的地板。
3.例如公开号为cn211645825u的中国实用新型专利公开了一种快速拼接金属焊接蜂窝道面板，具体方案如下：板体为矩形板体，板体由中间夹层和位于中间夹层上下面的上面板和下面板组成，所述中间夹层由蜂窝板构成；蜂窝板为冲压蜂窝板或焊接蜂窝板，蜂窝板密布竖直于蜂窝板面的正六边形孔；上面板和下面板均为金属板，所述蜂窝板为金属蜂窝板。
4.上述技术方案虽然能够满足道面板能够快速铺设和坚固的需求，但是由于采用纯金属材料，其耐腐蚀性和塑性较低，大大降低了其使用寿命。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种高强复合道面板，以解决现有技术采用金属板和金属蜂窝板造成了道面板耐腐蚀性低和塑性低的问题，从而造成道面板使用寿命降低的问题。
6.为了达到上述目的，本实用新型的技术方案为：一种高强复合道面板，包括若干板体和锁紧机构，所述板体之间通过所述锁紧机构连接；所述板体包括上面板、下面板以及固定在上面板和下面板之间的芯板，所述上面板和下面板为铝
‑
锰
‑
硅合金板，所述芯板为铝
‑
锰合金板。
7.进一步，所述芯板为蜂窝板。
8.进一步，所述蜂窝板的蜂窝孔为正六边形孔。
9.进一步，所述蜂窝板的蜂窝孔的边长为6mm，壁厚为0.3mm，所述芯板的厚度为43mm。
10.进一步，所述上面板和下面板的厚度为3.5mm。
11.进一步，所述铝
‑
锰
‑
硅合金板为0态的6a02铝合金板。
12.进一步，所述铝
‑
锰合金板为3003铝合金箔材板。
13.进一步，所述上面板和下面板分别与芯板焊接固定。
14.进一步，所述上面板的摩擦系数为0.7。
15.进一步，所述锁紧机构包括锁舌和用于驱动锁舌运动的驱动机构，所述上面板和下面板的左右两侧分别设有若干形状互补的第一插接槽和第一插接头，所述上面板和下面板的上下两侧分别设有若干形状互补的第二插接槽和第二插接头，所述第一插接槽和第二插接槽的两侧分别连接有连接块，所述连接块相对的一侧设有所述锁舌，所述第一插接头和第二插接头的两侧对应锁舌分别设置有销孔；所述驱动机构包括锁芯、设于锁芯上的齿
轮和套设于锁芯上的复位弹簧，锁舌的一侧设有若干与齿轮啮合的齿牙；所述连接块的相对侧分别设置有用于容置锁芯的容置槽和用于锁舌移动的行程槽；锁舌采用6063铝合金锁舌。
16.本技术方案的有益效果在于：
17.①
本技术方案由6a02铝合金板作为上面板和下面板，3003铝合金箔材板作为芯板，并且芯板为蜂窝板，蜂窝孔为正六边形孔，是以较少的材料消耗，构筑成极为坚固的蜂窝形，这种多墙面排列的、相互牵制的网状结构，可以分解并承担来自上面板方向的压力，使材料受力均匀，保证了上面板在较大面积时仍能保持很高的平整度，同时具有更强的支撑力和抗剪切能力。
18.②
飞机荷载作用时，在道面板上纵横方向产生的应力相差不大，因此要求道面纵横向强度较为均匀。本技术方案的蜂窝结构排列均匀，各方向强度较为接近，能够满足飞机载荷作用时的需求。
19.③
6a02为al
‑
mg
‑
si系锻铝型合金，是工业上应用广泛的一种锻铝，用于制造高塑性要求的高耐蚀性，且承受中等荷载的零件，该合金固溶处理和时效处理后，具有中等强度，可热处理强化，易于锻造、冲压其耐蚀性良好，经淬火和时效后可与防锈铝3a21/5a02d耐蚀性相近，工作温度范围可在
‑
70℃至50℃，满足道面板工作环境温度指标要求，选用该铝合金板材，既符合焊接的要求，又能满足表面硬度的要求。
20.④
3003是铝
‑
锰系防锈型铝合金，是应用最广的一种防锈铝，耐腐蚀性好，焊接性良好，成形性、熔接性良好，主要用于制作要求高的可塑性和良好的焊接性零件。3003的铝合金材质在退火状态有很高的塑性，不能热处理强化，在半冷作硬化时塑性尚好，耐腐蚀性好，熔接性、焊接性良好。
21.⑤
依据拼装式道面板使用强度、表面硬度等指标要求，通过计算分析，最终确定选用厚度为3.5mm的铝合金板。
22.⑥
为满足飞机起降和滑行要求，拼装式铝道面板的上面板应具有足够的粗糙度，摩擦系数指标为0.5。考虑到随着飞机持续使用，粗糙度会有一定程度地降低，上面板初始摩擦系数设计为0.7，预计在通行1000次后摩擦系数降至0.5。
23.⑦
采用0态的6a02
‑
0铝面板，可以防止折边出现裂痕，且能很好地控制焊接完成后成品道面板各边的直线度，保证了道面板的焊后质量。
附图说明
24.图1为本实用新型一种高强复合道面板中板体的结构示意图；
25.图2为本实用新型一种高强复合道面板的连接结构示意图；
26.图3为图1中芯体的俯视图；
27.图4为锁紧机构的结构示意图。
具体实施方式
28.下面通过具体实施方式进一步详细说明：
29.说明书附图中的附图标记包括：上面板1、下面板2、芯板3、蜂窝孔4、板体5、第二插槽6、第二插头7、第一插槽8、第一插头9、锁紧机构10、连接块11、锁舌12、锁芯13、齿轮14、复
位弹簧15、行程槽16。
30.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
31.实施例基本如附图1
‑
4所示：一种高强复合道面板，如图2所示，包括若干板体5和锁紧机构10，板体5之间通过锁紧机构10连接；如图1所示，板体5包括上面板1、下面板2以及固定在上面板1和下面板2之间的芯板3，上面板1和下面板2分别与芯板3采用钎焊固定。
32.上面板1和下面板2为铝
‑
锰
‑
硅合金板，芯板3为铝
‑
锰合金板。铝
‑
锰合金板为3003铝合金箔材板，如图3所示，芯板3为蜂窝板，蜂窝板的蜂窝孔4为正六边形孔，蜂窝板的蜂窝孔4的边长为6mm，壁厚为0.3mm，芯板3的厚度为43mm。铝
‑
锰
‑
硅合金板为0态的6a02铝合金板，由于“钎焊”工艺成型法，铝合金板的材质必须符合钎焊的焊接工艺要求，确定选用6a02材质的铝合金板作为拼装式道面板的上面板1和下面板2。
33.上面板1和下面板2的厚度为3.5mm，依据拼装式道面板使用强度、表面硬度等指标要求，通过计算分析，最终确定选用厚度为3.5mm的铝合金板。
34.上面板1和下面板2分别与芯板3钎焊固定，钎料采用4045或4047的铝
‑
硅合金，其熔点约610℃。低于3003铝合金的熔点，能防止钎焊时将铝箔熔融造成焊接缺陷，在钎焊温度上是作为基板的理想材料。采用比母体材料熔点略低的钎材料填充在距离很小的接头间隙中，在真空焊接炉中熔化钎料使其与母体焊合为一体，冷却后上面板1和下面板2分别与蜂窝芯成为金属连接，保证了各单体之间具有较高的连接强度。“焊接”法时材料间形成不可拆卸的冶金结合，克服了“胶粘”蜂窝芯力学性能受胶粘剂制约的特点，从而使上面板1、下面板2和蜂窝芯间的剥离强度显著提高，耐冲击、耐高温(可达铝的熔点600℃)、耐候性、耐老化、防火性能好，使用寿命更长，特别是焊接结构复合板经过时效处理后，具有更优秀的物理和化学性能，具有更高的比刚度和比强度。
35.上面板1的摩擦系数为0.7，为使上面板1达到设定的摩擦系数，可采取两种工艺。一是涂刷专用的地坪漆，二是表面喷砂处理。地坪漆具有较高的防腐性能，但造价高昂，且在道面板搬运、铺装过程中容易受损。表面喷砂处理可增加铝板表面的粗糙度，提升表面的摩擦力。喷砂砂粒直径大小决定了表面粗糙度的大小，可以通过改变砂粒的大小来改变表面摩擦系数。道面板上面板1喷砂可在板成型后进行，工艺流程相对合理且易于操作。
36.如图2、4所示，锁紧机构10包括锁舌12和用于驱动锁舌12运动的驱动机构，上面板1和下面板2的左右两侧分别设有若干形状互补的第一插接槽和第一插接头，上面板1和下面板2的上下两侧分别设有若干形状互补的第二插接槽和第二插接头，第一插接槽和第二插接槽的两侧分别连接有连接块11，连接块11相对的一侧设有锁舌12，第一插接头和第二插接头的两侧对应锁舌12分别设置有销孔；驱动机构包括锁芯13、设于锁芯13上的齿轮14和套设于锁芯13上的复位弹簧15，锁舌12的一侧设有若干与齿轮14啮合的齿牙；连接块11的相对侧分别设置有用于容置锁芯13的容置槽和用于锁舌12移动的行程槽16；锁舌12采用6063铝合金锁舌12。
37.当需要板体5拼接时，钥匙转动锁芯13转动，进而齿轮14带动锁舌12向行程槽16内移动，第一插接头和第一插接槽对接到位后，拔出钥匙，锁芯13在复位弹簧15作用下回转，
从而使齿轮14带动锁舌12向外移动，锁舌12插入到销孔内，完成连接。
38.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
39.以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前实用新型所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本技术给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本技术的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本技术要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。