一种复合材质/增材材质底孔的保护方法技术

本发明专利技术提供了一种复合材质/增材材质底孔的保护方法，包括在复合材质/增材材质底孔上安装干涉留滞衬套，所述安装留滞衬套的具体过程为：在基材上开设安装衬套的底孔，将衬套放入底孔或套装在组合芯棒上，再将组合芯棒穿过鼻顶帽与拉枪连接，鼻顶帽稳固置于底孔表面，启动拉枪，将组合芯棒的挤压头拉离底孔，使衬套与底孔产生干涉配合。并留滞于底孔；终铰留滞衬套至所需的内径尺寸，完成留滞衬套安装。本发明专利技术可降低底孔内表面初始损伤，防止底孔处复合材料分层、提高安装、拆卸、更换效率，提高所制孔的疲劳寿命和使用的可靠性，能满足全寿命周期内复合材质/增材材质底孔的使用和维修需求。

A protection method for bottom hole of composite / additive material

The invention provides a protection method for the bottom hole of composite material / additive material, which includes installing interference retaining Bush on the bottom hole of composite material / additive material, the specific process of installing the retaining Bush is: opening the bottom hole of installing Bush on the base material, putting the Bush into the bottom hole or sheathing it on the combined mandrel, then connecting the combined mandrel through the nose top cap and the pull gun, the nose top cap is stable Put it on the surface of the bottom hole, start the pulling gun, pull the extrusion head of the combined mandrel away from the bottom hole, so that the bushing and the bottom hole will have an interference fit. And stay in the bottom hole; finally ream the stay bushing to the required inner diameter to complete the installation of the stay bushing. The invention can reduce the initial damage of the inner surface of the bottom hole, prevent the lamination of the composite material at the bottom hole, improve the efficiency of installation, disassembly and replacement, improve the fatigue life and reliability of the hole, and meet the use and maintenance requirements of the composite material / additive material bottom hole in the whole life cycle.

【技术实现步骤摘要】
一种复合材质/增材材质底孔的保护方法
本专利技术属于复合材料、增材材料
，具体涉及一种复合材、增材材料底孔的保护方法。
技术介绍
随着现代高科技的发展，碳纤维复合材料、增材材料广泛的应用被广泛使用。但在现代航空、航天飞行器、高速列车等，存在高频、低频振动工况中的所制的孔位置是疲劳的主要策源地，为了保护所制的孔，增加结构疲劳寿命，目前主要采用的是温差法或胶粘法安装衬套保护所制的孔。温差法装配衬套工艺复杂，容易脱落及产生孔内壁表面损伤，降低结构件的可靠性及疲劳寿命，且不容易更换。胶粘法会随着时间推移，出现粘结剂老化及失效的情况，等待粘结剂固化时间长。上述方法在复杂结构情况下均存在操作空间受限而无法装配的情况。随着对可靠性、疲劳寿命、生产效率等要求的提高，传统方法已无法满足设备在全寿命周期内的使用和维修需求。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种复合材质/增材材质底孔的保护方法，该方法可在复杂结构形式下，采用干涉冷挤压工艺安装衬套，可降低孔内壁表面初始损伤，提高复合材质/增材材质底孔的抗疲劳、抗腐蚀性能，同时提高产品稳定性及安装、拆卸效率，并且满足全寿命周期内的使用和快速更换的维修需求，可推广应用。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种复合材质/增材材质底孔的保护方法，其特征在于，该保护方法为：在复合材质或增材材质底孔上安装干涉留滞衬套，所述安装留滞衬套的具体过程为：在基材上开设安装衬套的底孔，将衬套放入底孔或套装在组合芯棒上，然后将组合芯棒穿过安装鼻顶帽与拉枪连接，安装鼻顶帽稳固置于底孔表面，启动拉枪，将组合芯棒的挤压头拉离底孔，使衬套与底孔产生干涉配合，并留滞于底孔；终铰留滞衬套至所需的内径尺寸，完成留滞衬套安装。注意：安装鼻顶帽与基材顶紧。拉枪启动后，挤压头拉离底孔前，请勿松开拉枪扳机触发器。优选地，所述保护方法还包括：拆卸留滞衬套，通过拆卸工具将留滞衬套推出或拉出底孔，实现干涉留滞衬套拆卸；所述拆卸工具包括：连接通杆、拆卸鼻顶帽、手动拉枪、偏心适配器、自动偏心拉枪、、拆卸组件。优选地，所述复合材料为碳纤维复合材质，所述增材材料为：金属基增材材质；所述复合材质和增材材质挤压量≤3％。优选地，所述留滞衬套为法兰衬套或者直通衬套。优选地，所述组合芯棒由挤压头和连接通杆组装而成，所述连接通杆的一端设置有外螺纹，连接通杆的另一端设置有外螺纹或者卡口；所述挤压头的连接一侧设置有内螺纹的连接孔，外径逐渐缩小至与连接通杆的外径相等。挤压头的连接孔与连接通杆的外螺纹连接，挤压头的中部具有挤压强化的挤压环，挤压头的另一端设有倒角；所述安装鼻顶帽包括螺纹连接的鼻顶座A和鼻顶卡爪，鼻顶座A螺纹连接在所述拉枪上。优选地，所述冷挤压安装工具还包括伸缩垫块4和端面压合组件，所述伸缩垫块包括垫块基座、垫块中轴和旋转块，所述垫块基座上连接有垫块中轴，所述垫块中轴上螺纹连接有旋转块，所述垫块基座与旋转块之间的距离通过旋转块在垫块中轴上旋紧和旋松来控制，旋转块最深能够旋转至与垫块中轴的端面相平齐；所述垫块基座和垫块中轴上开设有供连接通杆穿过的通孔，所述通孔和垫块中轴的中心线重合，使用伸缩垫块，防止衬套在多耳结构挤压过程中滑出底孔；所述端面压合组件由压合帽5和连接通杆组成，所述压合帽中心处开设有螺纹孔，所述压合帽与连接通杆螺纹连接。优选地，所述拆卸工具由：连接通杆、拆卸鼻顶帽、手动拉枪、偏心适配器、自动偏心拉枪、拆卸组件。所述拆卸鼻顶帽包括螺纹连接的鼻顶座和拆卸前锷，鼻顶座螺纹连接在所述拉枪上。所述拆卸鼻顶帽在拆卸法兰衬套时，拆卸前锷内外径尺寸介于拆卸衬套所在底孔的内外径尺寸之间；拆卸直通衬套时，拆卸前锷内径尺寸大于拆卸衬套的外径尺寸。优选地，所述拆卸组件为用于拆卸法兰衬套的拆卸组件A或用于拆卸直通衬套的拆卸组件B；所述拆卸组件A为拆卸罩，所述拆卸罩具有空腔的壳体，所述壳体的一侧敞开，所述壳体的另一侧以所述空腔的中心线为基准设置有内螺纹安装孔，所述连接通杆穿过所述空腔与拆卸罩螺纹连接；所述拆卸组件B包括：拆卸环、连接通杆、拆卸卡环，所述拆卸环的中心处开设有螺纹孔，所述拆卸环和连接通杆螺纹连接，拆卸环的外径尺寸介于所拆卸衬套所在底孔的内外径之间；拆卸卡环主要为了防止拆卸过程中对相邻衬套底孔端面基材的保护；优选地，所述拉枪为手动拉枪或者手动偏心拉枪，所述手动拉枪包括拉枪筒体、限位螺母、螺纹杆和限位钉，所述拉枪筒体的一端的外壁上开设有与鼻顶帽螺纹配合连接的外螺纹，所述拉枪筒体的另一端内腔的腔壁上开设有与所述螺纹杆螺纹配合的内螺纹，所述螺纹杆的一端具有连接头，所述螺纹杆的另一端开设有用于螺纹连接连接通杆的螺纹孔，所述螺纹杆开设螺纹孔的一端部的外表面设置有用于防止拉枪筒体和螺纹杆在工作时分离的限位台，螺纹杆具有连接头的一端螺纹连接有限位螺母，限位螺母通过限位钉顶压作用将其固定在螺纹杆上，所述限位钉螺纹安装在限位螺母上，且限位钉垂直螺纹杆，所述连接头与手动扳手配合实现螺纹杆的旋动。优选地，所述偏心适配器包括鼻顶适配器、偏心滑动器A、后盖和转换接头；所述鼻顶适配器的前端上部设置有鼻顶座B，所述鼻顶适配器的后端开设有未贯通鼻顶适配器的前端的滑动腔，所述偏心滑动器A上部设置有用于与芯棒连接的芯棒连接座，所述偏心滑动器A滑动设置在所述滑动腔内，所述偏心适配器的后端部设置有后盖，所述后盖通过螺钉固定在鼻顶适配器的后端，所述偏心滑动器A上连接有穿出所述后盖的连接杆，所述连接杆的端部与所述转换接头转动连接，所述连接头与所述手动拉枪的螺纹孔螺纹配合，所述后盖与手动拉枪的拉枪筒体外壁上的外螺纹螺纹配合；所述后盖垂直于中轴线的方向设置有销钉孔A，所述转换接头上开设有与所述销钉孔A相对应的销钉孔B，所述手动拉枪的拉枪筒体开设有外螺纹的端部周侧开设有与所述销钉孔A相对应销钉孔C,销钉A穿过销钉孔A、销钉孔B和销钉孔C将转换接头锁定在后盖上；所述后盖的周侧还设置有用于放置销钉B的通孔，所述转换接头上开设有与所述销钉B锁定配合的销钉孔D,所述手动拉枪的螺纹杆开设螺纹孔的端部的周侧开设有与所述销钉B锁定配合且与销钉孔D位置相对应的销钉孔E,所述销钉孔E为螺纹孔，所述销钉B穿过通孔销钉孔D与销钉孔螺纹连接用于转换接头和所述手动拉枪的螺纹杆固定连接。优选地，所述连接杆的端部与所述转换接头通过T型帽转动连接，所述转换接头的中心具有空腔，所述T型帽从转换接头的空腔一端部穿出与连接杆的端部固定连接，T型帽与转换接头转动连接。优选地，所述自动偏心拉枪包括偏心拉枪腔体、偏心滑动器B和把手；偏心拉枪腔体的前端上部设置有鼻顶座C，偏心滑动器B上部设置有芯棒连接头，偏心滑动器B滑动设置在所述偏心拉枪腔体内，所述偏心滑动器B上具有压缩空气内腔和液压油内腔，所述压缩空气内腔通过气动活塞与压缩空气通路连接，所述液压油内腔通过液压油活塞与液压油通路连接，所述气动活塞和液压油活塞的活塞运动方向相反，从而实现偏心滑动器B沿偏心拉枪腔体的滑动，所述压缩空气通本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种复合材质/增材材质底孔的保护方法，其特征在于，该保护方法为：在复合材质或增材材质底孔上安装干涉留滞衬套，所述安装留滞衬套的具体过程为：在基材上开设安装衬套的底孔，将衬套放入底孔或套装在组合芯棒上，然后将组合芯棒穿过安装鼻顶帽与拉枪连接，安装鼻顶帽稳固置于底孔表面，启动拉枪，将组合芯棒的挤压头拉离底孔，使衬套与底孔产生干涉配合，并留滞于底孔；终铰留滞衬套至所需的内径尺寸，完成留滞衬套安装。/n

【技术特征摘要】
1.一种复合材质/增材材质底孔的保护方法，其特征在于，该保护方法为：在复合材质或增材材质底孔上安装干涉留滞衬套，所述安装留滞衬套的具体过程为：在基材上开设安装衬套的底孔，将衬套放入底孔或套装在组合芯棒上，然后将组合芯棒穿过安装鼻顶帽与拉枪连接，安装鼻顶帽稳固置于底孔表面，启动拉枪，将组合芯棒的挤压头拉离底孔，使衬套与底孔产生干涉配合，并留滞于底孔；终铰留滞衬套至所需的内径尺寸，完成留滞衬套安装。


2.根据权利要求1所述的一种复合材质/增材材质底孔的保护方法，其特征在于，所述保护方法还包括：拆卸留滞衬套，通过拆卸工具将留滞衬套推出或拉出底孔，实现干涉留滞衬套拆卸；所述拆卸工具包括：连接通杆(1)、拆卸鼻顶帽、手动拉枪(8)偏心适配器(9)、自动偏心拉枪(10)、拆卸组件。


3.根据权利要求1或2所述的一种复合材质/增材材质底孔的保护方法，其特征在于，所述复合材料为碳纤维复合材质，所述增材材料为金属基增材材质；所述复合材质和增材材质的底孔处的挤压量≤3％。


4.根据权利要求1或2所述的一种复合材质/增材材质底孔的保护方法，其特征在于，所述留滞衬套为法兰衬套或者直通衬套。


5.根据权利要求1所述的一种复合材质/增材材质底孔的保护方法，其特征在于，所述组合芯棒由挤压头(2)和连接通杆(1)组装而成，所述连接通杆的一端设置有外螺纹，连接通杆的另一端设置有外螺纹或者卡口；所述挤压头(2)的连接一侧设置有内螺纹的连接孔(2-1)，外径逐渐缩小至与连接通杆的外径相等。挤压头(2)的连接孔(2-1)与连接通杆(1)的外螺纹连接，挤压头的中部具有挤压强化的挤压环(2-2)，挤压头的另一端设有倒角；所述安装鼻顶帽包括螺纹连接的鼻顶座A(3-1)和鼻顶卡爪(3-2)，鼻顶座A(3-1)螺纹连接在所述拉枪上。


6.根据权利要求5所述的一种复合材质/增材材质底孔的保护方法，其特征在于，所述冷挤压安装工具还包括伸缩垫块(4)和端面压合组件，所述伸缩垫块(4)包括垫块基座(4-1)、垫块中轴(4-2)和旋转块(4-3)，所述垫块基座(4-1)上连接有垫块中轴(4-2)，所述垫块中轴(4-2)上螺纹连接有旋转块(4-3)，所述垫块基座(4-1)与旋转块(4-3)之间的距离通过旋转块(4-3)在垫块中轴(4-2)上旋紧和旋松来控制，旋转块(4-3)最深能够旋转至与垫块中轴(4-2)的端面相平齐；所述垫块基座(4-1)和垫块中轴(4-2)一体成型，所述垫块基座和垫块中轴上开设有供连接通杆穿过的通孔，所述通孔和垫块中轴的中心线重合，使用伸缩垫块(4)，防止衬套在多耳结构挤压过程中滑出底孔；所述端面压合组件由压合帽(5)和连接通杆(1)组成，所述压合帽(5)中心处开设有螺纹孔，所述压合帽与连接通杆螺纹连接。


7.根据权利要求2所述的一种复合材质/增材材质底孔的保护方法，其特征在于，所述拆卸工具由：连接通杆(1)、拆卸鼻顶帽、手动拉枪(8)偏心适配器(9)、自动偏心拉枪(10)、拆卸组件。
所述拆卸鼻顶帽包括螺纹连接的鼻顶座和拆卸前锷，鼻顶座螺纹连接在所述拉枪上。所述拆卸鼻顶帽在拆卸法兰衬套时，拆卸前锷内外径尺寸介于拆卸衬套所在底孔的内外径尺寸之间；拆卸直通衬套时，拆卸前锷内径尺寸大于拆卸衬套的外径尺寸。


8.根据权利要求7所述的一种复合材质/增材材质底孔的保护方法，其特征在于，所述拆卸组件为用于拆卸法兰衬套的拆卸组件A或用于拆卸直通衬套的拆卸组件B；
所述拆卸组件A为拆卸罩(6)，所述拆卸罩(6)具有空腔的壳体，所述壳体的一侧敞开，所述壳体的另一侧以所述空腔的中心线为基准设置有内螺纹安装孔，所述连接通杆(1)穿过所述空腔与拆卸罩(6)螺纹连接；
所述拆卸组件B包括：拆卸环(7-1)、连接通杆(1)、拆卸卡环(7-2)，所述拆卸环(7-1)的中心处开设有螺纹孔，所述拆卸环(7-1)和连接通杆(1)螺纹连接，拆卸环(7-1)的外径尺寸介于所拆卸衬套所在底孔的内外径之间；拆卸卡环(7-2)主要为了防止拆卸过程中对相邻衬套底孔端面基材的保护。


9.根据权利要求7所述的一种复合材质/增材材质底孔的保护方法，其特征在于，所述拉枪为手动拉枪(8)或者手动偏心拉枪，所述手动偏心拉枪由手动拉枪(8)和偏心适配器...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘凯，
申请(专利权)人：西安聚行机电科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61