一种电磁孔强化方法技术

本发明专利技术公开了一种电磁孔强化方法，其在带孔板件端面或孔中放置强化线圈，同时在带孔板件端面放置背景磁体，使孔边处于轴向背景磁场中，孔强化时，强化线圈中通入快速变化的脉冲电流，从而在带孔板件上感应涡流，其中强化线圈产生的轴向磁场方向与背景磁体产生的轴向背景磁场相反。在涡流和背景磁场共同作用下，孔周围产生脉冲径向电磁力，使孔径向扩张，进而孔边发生塑性变形，电磁放电完成后，孔边会产生的残余压应力层，从而起到强化孔的效果。本发明专利技术的方法具有与孔壁无接触、残余压应力分布均匀、可强化孔的种类多、易于调节和控制、强化速度快的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于孔强化领域，更具体地，涉及。
技术介绍
机械结构中有大量的孔，其起到连接、紧固、导通等作用。但是由于孔的应力集中，机械结构中孔疲劳破坏占了很大一部分。因此也诞生了众多的孔强化技术，以提高其寿命。其中冷挤压技术是比较成熟有效的一类，在飞机制造中得到广泛应用。但是冷挤压方式也存在残余应力分布不均匀、微小孔及异形孔强化困难、与孔壁接触摩擦中易引入新的疲劳源、孔和挤压带孔板件尺寸需要精确配合而导致加工精度要求高等问题。脉冲电磁力具有力大迅速且无接触的特点，因而人们提出了一些使用脉冲电磁力来实现孔化的方法。目前主要两种方法，其中一种是将强化线圈插入孔中，然后在线圈中通入时变的电流，孔壁感应涡流，从而产生线圈对孔壁的压力，孔径向扩张，孔边发生塑性变形，电磁处理完成后在孔壁产生残余压应力层，从而提高孔的抗疲劳能力。该方法具有沿孔壁方向残余压应力分布较均匀的优点，但是在强化屈服强度大的金属材料时存在所需脉冲电流大，对脉冲电源和开关要求高的问题。另外当孔径较小时，制作能够插入的小线圈比较困难，而且所需电流非常大，因而引起线圈过热和线圈本身结构破坏。另外一种方法是在板件强化前首先本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电磁孔强化方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）将强化线圈放置于带孔板件侧面或者放入孔中，其中强化线圈与带孔板件的孔同轴；（2）将强化线圈和带孔板件放置到轴向背景磁场中；（3）强化线圈接入脉冲电源；（4）脉冲电源放电，强化线圈在带孔板件孔边产生感应涡流；（5）在轴向背景磁场和感应涡流的共同作用下，在带孔板件孔边产生径向电磁力，该电磁力驱动孔扩张，带孔板件孔边发生塑性变形，放电完成后，带孔板件孔边形成残余压应力层。

【技术特征摘要】
1.一种电磁孔强化方法，其特征在于，包括以下步骤: (1)将强化线圈放置于带孔板件侧面或者放入孔中，其中强化线圈与带孔板件的孔同轴； (2)将强化线圈和带孔板件放置到轴向背景磁场中； (3)强化线圈接入脉冲电源； (4)脉冲电源放电，强化线圈在带孔板件孔边产生感应涡流； (5)在轴向背景磁场和感应涡流的共同作用下，在带孔板件孔边产生径向电磁力，该电磁力驱动孔扩张，带孔板件孔边发生塑性变形，放电完成后，带孔板件孔边形成残余压应力层。2.根据权利要求1所述的电磁孔强化方法，其特征在于，强化线圈产生的轴向磁场与轴向背景磁场方向相反。3.根据权利要求1所述的电磁孔强化方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：李亮，周中玉，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：