[发明专利]一种结构件连接孔的超声挤压强化方法及装置

摘要

本发明公开了一种结构件连接孔的超声挤压强化方法及装置，该方法是以芯棒作为超声挤压强化工具，在芯棒与连接孔之间保持2％～6％挤压余量的条件下，将芯棒以10～60mm/min速度均匀通过连接孔，同时给芯棒加上15～80kHz频率的呼吸式超声振动，交替式径向振幅在3～50μm，整个过程采取的是拉拔挤压方式；该装置包括超声波发生器、超声振动部分、工作台、导向筒、液压缸、支架。超声振动部分与液压杆用螺纹套筒连接，液压缸、导向筒分别安装于支架顶板的两侧工作台安装于支架底板上。上述挤压过程中在孔壁面增加了挤压余量，孔壁附近形成残余压应力，加深了径向残余压应力层，产生晶格畸变，位错密度增加，同时减少了孔壁面附近的材料轴向塑性流动。

主权项

1.一种结构件连接孔的超声挤压强化方法，其特征在于：以芯棒(1)作为超声挤压强化工具，在芯棒(1)与连接孔(3)之间保持2％～6％挤压余量的条件下，将芯棒(1)以10～60mm/min速度均匀通过连接孔(3)，同时给芯棒(1)加上15～80kHz频率的呼吸式超声振动，其交替式径向振幅在3～50μm；具体步骤如下：(1)选择工艺参数和芯棒(1)型号尺寸，并保证一定的挤压余量；(2)定位对中，将芯棒(1)与连接孔(3)对准，保证芯棒(1)轴线与连接孔(3)的轴线重合，在芯棒(1)和连接孔(3)的孔壁涂抹润滑剂；(3)设置振动模态和参数，启动超声振动部分(7)；(4)启动挤压装置，从而带动芯棒(1)匀速缓慢的通过连接孔(3)；所述芯棒(1)包括从上到下依次为导向段(101)、前锥段(102)、工作段(103)和后锥段(104)；前锥段(102)、后锥段(104)与工作段(103)的连接均为平滑过渡；芯棒(1)的工作段(103)长度不大于连接孔(3)的深度。