【技术实现步骤摘要】
一种基于搅拌摩擦连接的结构孔再制造和强化方法
本专利技术涉及一种孔的再制造和强化方法，尤其是轻金属结构件孔的再制造和强化方法，具体地说是一种基于搅拌摩擦连接的结构孔的再制造和强化方法。
技术介绍
航空结构件在服役过程中要承受复杂的交变载荷，在交变载荷作用下结构件孔边容易产生疲劳裂纹，发生疲劳失效，对结构件以及整机装备的可靠性、安全性和使用寿命影响很大。疲劳失效是结构件在服役过程中最主要的失效形式之一，有资料报导，在现代工业的各个领域中，大约有50-90%的结构强度破坏都是由疲劳破坏造成的，而疲劳失效的结构件中大部分的疲劳裂纹源于孔部位，可见关键结构件的孔失效已严重制约整机的可靠性和安全性。对于结构件孔边微裂纹如何修复再制造和如何提高结构件孔的抗疲劳性能，已成为广大科技者研究的重要课题。目前，关于结构件孔的强化技术主要有激光熔覆技术、机械喷丸技术、激光喷丸、冷挤压强化技术、颗粒注入和搅拌摩擦连接（加工）等技术。中国专利（公告号：CN108754121A）公开了一种孔壁激光喷丸复合挤压强化的装置及其方法，具体方法是利用激光喷丸强化和挤压强化复合加工内孔的孔壁，通过材料...
【技术保护点】
1.一种基于搅拌摩擦连接的结构孔再制造和强化方法，其特征在于它包括以下步骤：（1）根据结构件的金属材料种类，制作以金属材料为基体，硬质纳米颗粒作为增强相的增强体（3）；增强体（3）的直径与结构孔（4）的直径相同，二者之间的装配关系为过盈配合；增强体（3）的高度与结构孔（4）的高度一样；（2）将增强体（3）装配到结构孔（4）中，启动搅拌摩擦连接设备。搅拌摩擦连接的起点在结构孔（4）中心位置，使搅拌针按照设定的加工轨迹运行，将增强体（3）与加工区域（5）完全连接在一起，且使增强体（3）中的硬质纳米颗粒均匀分散在加工区域（5）中；（3）待搅拌摩擦连接加工结束后，将搅拌工具（1）的...
【技术特征摘要】
1.一种基于搅拌摩擦连接的结构孔再制造和强化方法，其特征在于它包括以下步骤：（1）根据结构件的金属材料种类，制作以金属材料为基体，硬质纳米颗粒作为增强相的增强体（3）；增强体（3）的直径与结构孔（4）的直径相同，二者之间的装配关系为过盈配合；增强体（3）的高度与结构孔（4）的高度一样；（2）将增强体（3）装配到结构孔（4）中，启动搅拌摩擦连接设备。搅拌摩擦连接的起点在结构孔（4）中心位置，使搅拌针按照设定的加工轨迹运行，将增强体（3）与加工区域（5）完全连接在一起，且使增强体（3）中的硬质纳米颗粒均匀分散在加工区域（5）中；（3）待搅拌摩擦连接加工结束后，将搅拌工具（1）的位置回到起点，使搅拌工具（1）的匙孔位置留在结构孔（4）的中心；在结构孔（4）的中心通过机械加工出所需要的孔径大小，完成结构孔裂纹的修复再制造和强化。2.根据权利要求1所述的基于搅拌摩擦连接的结构孔再制造和强化方法，其特征是所述的增强体（3）采用粉末冶金的方法制作，以有效增加纳米颗粒之间的密实度...
【专利技术属性】
技术研发人员：左立生，左敦稳，孙玉利，盛一，黎向锋，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，南京星合精密智能制造研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32
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