CN110564936A - 一种全品类孔冷挤压强化方法 - Google Patents

一种全品类孔冷挤压强化方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种全品类孔冷挤压强化方法，该方法为：将组合芯棒的卡口或螺纹端与拉枪连接，再将安装鼻顶帽穿过组合芯棒与拉枪筒体连接，将开缝内衬滑入组合芯棒上，然后将组合芯棒和开缝内衬的组合体插入底孔，同时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，对底孔位置的基材进行冷挤压强化，开缝内衬留滞于底孔，移除开缝内衬，将组合量规的通端插入冷挤压后的底孔,通端能通过，底孔检验合格，终铰底孔至所需内径尺寸，完成冷挤压强化过程。本发明的强化方法可提高所制的孔的疲劳寿命，尤其对于一些所制的孔在操作空间受限或无法提供动力源的工况中具有更广的适用性。

Description

一种全品类孔冷挤压强化方法
技术领域
本发明属于航空、航天、高铁、桥梁等存在高频、低频振动的机械加工技术领域，具体涉及一种全品类孔冷挤压强化方法。
背景技术
在各行业对所制的孔的加工处理主要是采用钻、铰、镗、磨等方法来加工，一般会在孔内壁产生微小的疲劳缺陷，当孔在交变载荷的作用下或易腐蚀的工况下，随着时间的推移容易在孔的周围产生疲劳裂纹，从而导致所制的孔的疲劳寿命降低，为了延长所制的孔的疲劳寿命，一般会增加结构厚度或者使用强度更高的材料，这对产品性能及成本都有所影响，同时所制的孔无法满足全寿命周期内的使用和维修需求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种全品类孔冷挤压强化方法，全品类孔指的是各种类型的孔。包括：各类生产加工中的孔或维修过程中的孔，该方法能够适用于航空、航天、高铁、桥梁等存在高频、低频振动的行业、领域中的金属材料，通过本发明方法用来提高所制的孔的疲劳寿命，尤其对于一些操作空间受限、操作工况受限无法操作的环境具有更广的适用性。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种全品类孔冷挤压强化方法，其特征在于，该方法在冷挤压强化时采用开缝内衬用于冷挤压强化过程，对基材上开设的底孔周围形成有益的残余压应力区，从而提高孔的疲劳寿命，对底孔进行保护，并在冷挤压强化后移除开缝内衬，具体过程为：
步骤1、在基材上开设底孔；
步骤2、将组合芯棒的卡口或者螺纹端和拉枪连接，再将安装鼻顶帽穿过组合芯棒与拉枪筒体连接，将开缝内衬滑入组合芯棒上，然后将组合芯棒和开缝内衬的组合体插入底孔，同时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，对底孔位置的基材进行冷挤压强化，开缝内衬留滞于底孔中；
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。
步骤3、从底孔中移除开缝内衬，将组合量规的通端插入冷挤压后的底孔,通端能通过，底孔检验合格，终铰底孔至所需内径尺寸，完成冷挤压强化过程。
优选地，步骤1中所述基材的材质为：铝合金、钛合金、高碳钢、低碳钢或金属材料。
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，所述鼻顶卡爪的自由端为平锥头，鼻顶座A螺纹连接在所述拉枪上。
优选地，所述拉枪为手动拉枪或者偏心拉枪，所述偏心拉枪为手动偏心拉枪或者自动偏心拉枪，所述手动偏心拉枪由手动拉枪和偏心适配器组成。
优选地，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安装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。
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，所述鼻顶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，所述转换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；所述后盖的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；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，所述压缩空气通路上设置有压缩空气接口，所述液压油通路上设置有液压油接口，压缩空气接口和液压油接口均设置有把手的底部，所述把手上设置有用于控制压缩空气管路上压缩空气流通与断开的扳机触发器；所述气动活塞和压缩空气通路的连接处与液压油活塞和液压油通路的连接处均设置有密封圈。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1、本发明在冷挤压过程中使用开缝内衬对底孔进行一定的保护，防止冷挤压强化过程中对底孔的破坏，可以有效提高所制的孔的疲劳寿命，增强结构强度，控制孔周边的裂纹增长。
2、本发明在冷挤压过程中通过使用冷挤压工具，保证了安装、强化过程中稳定性和一致性。
3、本发明主要针对无法提供动力源或者维修过程中针对敞开和非敞开空间的全品类孔冷挤压强化使用，所使用的工具具有便于携带、组装简单、生产效率高，无动力操作，通用性广等特点。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。
附图说明
图1是本发明组合芯棒的结构示意图。
图2是本发明安装鼻顶帽的结构示意图。
图3是本发明手动拉枪的结构示意图。
图4是本发明偏心适配器的结构示意图。
图5是本发明自动偏心拉枪的结构示意图。
图6是本发明实施例2中所制基孔的位置结构示意图。
图7是本发明实施例4孔挤压强化过程的结构示意图。
附图标记说明：
1-连接通杆；2-挤压头；2-1-连接孔；2-2-挤压环；3-安装鼻顶帽；3-1-鼻顶座A；3-2-鼻顶卡爪；8-1-拉枪筒体、8-2-限位螺母、8-3-螺纹杆；8-4-限位钉；偏心适配器9-；9-1-鼻顶适配器；9-2-偏心滑动器A、9-3-后盖；9-4-转换接头；9-5-鼻顶座B；9-6-滑动腔；9-7-芯棒连接座；9-8-连接杆；9-9-销钉孔A；9-10-销钉孔B；9-11-销钉A；9-12-销钉B；10-1-偏心拉枪腔体；10-2-鼻顶座C；10-3-把手10-4-偏心滑动器；10-5-压缩空气内腔；10-6-液压油内腔；10-7-气动活塞；10-8-液压油活塞；10-9-压缩空气通路；10-10-液压油通路；10-11-压缩空气接口；10-12-液压油接口；10-13-扳机触发器；14-开缝内衬。
具体实施方式
实施例1
本实施例提供一种全品类孔冷挤压强化方法，该方法在冷挤压强化时采用开缝内衬14用于冷挤压强化过程对基材上开设的底孔进行强化保护，并在冷挤压强化后移除开缝内衬14。
所述冷挤压强化过程中采用的工具包括：组合芯棒、拉枪、鼻顶帽，具体过程为：
S1、在基材上制孔，所述基材为钛合金材质，如图6所示，对制得的孔的位置进行限定：
从孔右侧到最近障碍物的距离为：正向间隙；
从孔左侧到最近障碍物的距离为：背向间隙；
从孔中心线到上端障碍物的距离为：上端间隙；
从孔中心线到下端障碍物的距离为：下端间隙。
所制的孔所处位置空间：底孔正向间隙、背向间隙、上端间隙、下端间隙不受空间限制。
动力源：操作时可提供拉枪所需动力源。
尺寸：底孔或S102初铰后尺寸：8.85～8.93mm；最终孔径：10mm；
S101、初钻：对基材进行底孔钻取；
S102、初铰：按照需要尺寸和表面光洁度要求对底孔进行初铰加工；
S103、检验：将组合量规的通止端插入底孔，通端能通过，止端不能通过，底孔检查合格。使用芯棒环规检验芯棒挤压头，挤压头不能通过芯棒环规，芯棒挤压头检验合格，否则更换；
S2、将组合芯棒的卡口或者螺纹端与拉枪连接，再将安装鼻顶帽穿过组合芯棒与拉枪筒体连接，将开缝内衬14滑入组合芯棒上，然后将组合芯棒和开缝内衬14的组合体插入底孔，同时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，对底孔位置的基材进行冷挤压强化，开缝内衬14留滞于底孔中(如图6所示，图6中运动方向表示拉枪拉动组合芯棒的方向)；
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。
S3、从底孔中移除开缝内衬14，将组合量规的通端插入冷挤压后的底孔,通端能通过，底孔检验合格，终铰底孔至所需内径尺寸，完成冷挤压强化过程。
本实施例中，所述拉枪为：自动拉枪。可根据底孔位置、操作环境选用手动拉枪。
本实施例中，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；所述挤压端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3包括螺纹连接的鼻顶座A3-1和鼻顶卡爪3-2，所述鼻顶卡爪3-2的自由端为平锥头，鼻顶座A3-1螺纹连接在所述拉枪上。
本实施例中，所述自动拉枪为自动偏心拉枪，自动偏心拉枪包括偏心拉枪腔体10-1、偏心滑动器B10-4和把手10-3；偏心拉枪腔体10-1的前端上部设置有鼻顶座C10-2，偏心滑动器B10-4上部设置有芯棒连接头，偏心滑动器B10-4滑动设置在所述偏心拉枪腔体10-1内，所述偏心滑动器B10-4上具有压缩空气内腔10-5和液压油内腔10-6，所述压缩空气内腔10-5通过气动活塞10-7与压缩空气通路10-9连接，所述液压油内腔10-6通过液压油活塞10-8与液压油通路10-10连接，所述气动活塞10-7和液压油活塞10-8的活塞运动方向相反，从而实现偏心滑动器B10-4沿偏心拉枪腔体10-1的滑动，所述压缩空气通路10-9上设置有压缩空气接口10-11，所述液压油通路10-10上设置有液压油接口10-12，压缩空气接口10-11和液压油接口10-12均设置有把手10-3的底部，所述把手10-3上设置有用于控制压缩空气管路10-9上压缩空气流通与断开的扳机触发器10-13；所述气动活塞10-7和压缩空气通路10-9的连接处与液压油活塞10-6和液压油通路10-10的连接处均设置有密封圈。
本实施例中，所述自动偏心拉枪的工作原理为：将连接通杆1的一端与偏心滑动器B10-4上部的芯棒连接头连接，连接通杆1的另一端与挤压头2、拆卸罩6或者拆卸环7-1等连接，然后将安装鼻顶帽或者拆卸鼻顶帽与自动偏心拉枪的鼻顶座C(10-2)连接。
当按下拉枪扳机触发器10-13时，通过扳机触发器10-13控制压缩空气管路10-9上压缩空气断开，驱动液压油进入拉枪偏心滑动器下端的液压油内腔10-6，在液压油推动下，整个偏心滑动器B10-4与自动偏心拉枪连接的组合芯棒相对于自动偏心拉枪鼻顶座C10-2向后运动。当偏心滑动器B10-4移动并接触到偏心枪体内腔10-1后端时，挤压头2从挤压孔中拉出，移开自动偏心拉枪，松开扳机触发器，压缩空气通过扳机触发器尾端进入偏心滑动器B10-4上端的压缩空气内腔10-5，在压缩空气的作用下，整个偏心滑动器B10-4和自动偏心拉枪连接的组合芯棒相对自动偏心拉枪鼻顶座C10-2向前运动，同时偏心滑动器B10-4下端的液压油内腔10-6的液压油被压回管路。当整个扳机触发器松开时，偏心滑动器复位，实现自动偏心拉枪的偏心滑动器B10-4和鼻顶座C10-2的相向和相离运动，则实现工件的安装和拆卸。
实施例2
本实施例提供一种全品类孔冷挤压强化方法，该方法在冷挤压强化时采用开缝内衬14用于冷挤压强化过程对基材上开设的底孔进行强化保护，并在冷挤压强化后移除开缝内衬14。
所述冷挤压强化过程中采用的主要工具包括：组合芯棒、手动拉枪、安装鼻顶帽。具体过程为：
S1、在基材上制孔，所述基材为铝合金材质；对制得的孔的位置进行限定：
从孔右侧到最近障碍物的距离为：正向间隙
从孔左侧到最近障碍物的距离为：背向间隙
从孔中心线到上端障碍物的距离为：上端间隙
从孔中心线到下端障碍物的距离为：下端间隙。
结构件所处位置空间：底孔正向间隙、背向间隙、上端间隙、下端间隙不受空间限制。
动力源：操作时无法提供拉枪所需动力源。
尺寸：底孔或初铰后尺寸：8.736～8.816mm；最终孔径：10mm.
S101、初钻：对基材进行底孔钻取；
S102、初铰：按照需求尺寸和表面光洁度要求对底孔进行初铰加工；
S103、检验：将组合量规的通止端插入底孔，通端能通过，止端不能通过，底孔检验合格；使用芯棒环规检验芯棒挤压头，挤压头不能通过芯棒环规，芯棒挤压头检验合格，否则更换；
S2、将组合芯棒的卡口或者螺纹端与拉枪连接，再将安装鼻顶帽穿过组合芯棒与拉枪筒体连接，将开缝内衬14滑入组合芯棒上，然后将组合芯棒和开缝内衬14的组合体插入底孔，同时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，对底孔位置的基材进行冷挤压强化，开缝内衬14留滞于底孔中；
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。
S3、从底孔中移除开缝内衬14，将组合量规的通端插入冷挤压后的底孔,通端能通过，底孔检验合格，终铰底孔至所需内径尺寸，完成冷挤压强化过程。
本实施例中所述拉枪为：手动拉枪。可根据底孔位置、操作环境选用不同的拉枪。
本实施例中，所述手动拉枪8包括拉枪筒体8-1、限位螺母8-2、螺纹杆8-3和限位钉8-4，所述拉枪筒体8-1的一端外壁上开设有与鼻顶帽3螺纹配合连接的外螺纹，所述拉枪筒体8-1的另一端内腔的腔壁上开设有与所述螺纹杆8-3螺纹配合的内螺纹，所述螺纹杆8-3的一端具有连接头，所述螺纹杆8-3的另一端开设有用于螺纹连接连接通杆1的螺纹孔，所述螺纹杆8-3开设螺纹孔的一端部的外表面设置有用于防止拉枪筒体8-1和螺纹杆8-3在工作时分离的限位台，螺纹杆8-3具有连接头的一端螺纹连接有限位螺母8-2，限位螺母8-2通过限位钉8-4顶压作用将其固定在螺纹杆8-3上，所述限位钉8-4螺纹安装在限位螺母上，且限位钉垂直螺纹杆8-3，所述连接头与手动扳手配合实现螺纹杆8-3的旋动。
本实施例中，所述手动拉枪的工作流程及原理为：
将组合芯棒和手动拉枪螺纹杆8-3的前端螺纹孔连接，再将安装鼻顶帽/拆卸鼻顶帽穿过组合芯棒与拉枪筒体8-1连接，手动拉枪组装完成。
工作时，首先将手动扳手与拉枪螺纹杆8-3连接头连接，实现螺纹杆8-3的旋动。逆时针旋转拉枪手动扳手时，螺纹杆8-3沿轴线相对鼻顶帽向后移动，实现手动拉枪在冷挤压安装中的运动过程，相反则实现手动拉枪的复位运动过程。在运动过程中，将扳手的径向圆周运动转换成拉枪螺纹杆8-3的轴向运动。
本实施例中的组合芯棒和安装鼻顶帽3的结构与实施例1中组合芯棒和安装鼻顶帽3的结构相同。
实施例3
本实施例提供一种全品类孔冷挤压强化方法，该方法在冷挤压强化时采用开缝内衬14用于冷挤压强化过程对基材上开设的底孔进行强化保护，并在冷挤压强化后移除开缝内衬14。具体过程如下：
所述冷挤压强化过程中采用的主要工具包括：组合芯棒、手动偏心拉枪、安装鼻顶帽。具体过程为：
S1、在基材上制孔；所述基材为高碳钢材质；对制得的孔的位置进行限定：
从孔右侧到最近障碍物的距离为：正向间隙；
从孔左侧到最近障碍物的距离为：背向间隙；
从孔中心线到上端障碍物的距离为：上端间隙；
从孔中心线到下端障碍物的距离为：下端间隙。
结构件所处位置空间：底孔正向间隙为237mm；背向间隙为85mm；上端间隙为71mm；下端间隙不受空间限制。
动力源：操作时无法提供拉枪所需动力源。
尺寸：底孔或初铰后尺寸：16.61～16.68mm；最终孔径：18mm；高碳钢。
S101、初钻：对基材进行底孔钻取；
S102、初铰：按照需要尺寸和表面光洁度要求对底孔进行初铰加工；
S103、检验：将组合量规的通止端插入底孔，通端能通过，止端不能通过，底孔检验合格。使用芯棒环规检验芯棒挤压头，挤压头不能通过芯棒环规，芯棒挤压头检验合格，否则更换；
S2、将组合芯棒的卡口或者螺纹端与拉枪连接，再将安装鼻顶帽穿过组合芯棒与拉枪筒体连接，将开缝内衬14滑入组合芯棒上，然后将组合芯棒和开缝内衬14的组合体插入底孔，同时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，对底孔位置的基材进行冷挤压强化，开缝内衬14留滞于底孔中；
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。
S3、从底孔中移除开缝内衬14，将组合量规的通端插入冷挤压后的底孔,通端能通过，底孔检验合格，终铰底孔至所需内径尺寸，完成冷挤压强化过程。
本实施例中的组合芯棒和安装鼻顶帽3的结构与实施例1中组合芯棒和安装鼻顶帽3的结构相同。
本实施例中所述拉枪为：手动偏心拉枪。可根据底孔位置、操作环境选用不同的拉枪。
本实施例中的组合芯棒和安装鼻顶帽3的结构与实施例1中组合芯棒和安装鼻顶帽3的结构相同。
本实施例中，所述手动偏心拉枪由手动拉枪8和偏心适配器9组成。所述手动拉枪8包括拉枪筒体8-1、限位螺母8-2、螺纹杆8-3和限位钉8-4，所述拉枪筒体8-1的一端外壁上开设有与鼻顶帽3螺纹配合连接的外螺纹，所述拉枪筒体8-1的另一端内腔的腔壁上开设有与所述螺纹杆8-3螺纹配合的内螺纹，所述螺纹杆8-3的一端具有连接头，所述螺纹杆8-3的另一端开设有用于螺纹连接连接通杆1的螺纹孔，所述螺纹杆8-3开设螺纹孔的一端部的外表面设置有用于防止拉枪筒体8-1和螺纹杆8-3在工作时分离的限位台，螺纹杆8-3具有连接头的一端螺纹连接有限位螺母8-2，限位螺母8-2通过限位钉8-4顶压作用将其固定在螺纹杆8-3上，所述限位钉8-4螺纹安装在限位螺母上，且限位钉垂直螺纹杆8-3，所述连接头与手动扳手配合实现螺纹杆8-3的旋动。
本实施例中，所述手动拉枪的工作流程及原理为：
将组合芯棒和手动拉枪螺纹杆8-3的前端螺纹孔连接，再将安装鼻顶帽/拆卸鼻顶帽穿过组合芯棒与拉枪筒体8-1连接，手动拉枪组装完成。
工作时，首先将手动扳手与拉枪螺纹杆8-3连接头连接，实现螺纹杆8-3的旋动。逆时针旋转拉枪手动扳手时，螺纹杆8-3沿轴线相对鼻顶帽向后移动，实现手动拉枪在冷挤压安装中的运动过程，相反则实现手动拉枪的复位运动过程。在运动过程中，将扳手的径向圆周运动转换成拉枪螺纹杆8-3的轴向运动。
本实施例中，所述偏心适配器9包括鼻顶适配器9-1、偏心滑动器A9-2、后盖9-3和转换接头9-4；所述鼻顶适配器9-1的前端上部设置有鼻顶座B9-5，所述鼻顶适配器9-1的后端开设有未贯通鼻顶适配器9-1前端的滑动腔9-6，所述偏心滑动器A9-2上部设置有用于与芯棒连接的芯棒连接座9-7，所述偏心滑动器A9-2滑动设置在所述滑动腔9-6内，所述鼻顶适配器9-1的后端部设置有后盖9-3，所述后盖9-3通过螺钉固定在鼻顶适配器9-1的后端，所述偏心滑动器A9-2上连接有穿出所述后盖9-3的连接杆9-8，所述连接杆9-8的端部与所述转换接头9-4转动连接，所述转换接头9-4与所述手动拉枪8的螺纹孔螺纹配合，所述后盖9-3与手动拉枪8的拉枪筒体8-1外壁上的外螺纹螺纹配合；
所述后盖9-3的垂直于中轴线的方向设置有销钉孔A9-9，所述转换接头9-4上开设有与所述销钉孔A相对应的销钉孔B9-10，所述手动拉枪的拉枪筒体8-1开设有外螺纹的端部周侧开设有与所述销钉孔A9-9相对应销钉孔C,销钉A9-11穿过销钉孔A9-9、销钉孔B9-10和销钉孔C将转换接头9-4锁定在后盖9-3上；
所述后盖9-3的周侧还设置有用于放置销钉B9-12的通孔，所述转换接头9-4上开设有与所述销钉B9-12锁定配合的销钉孔D,所述手动拉枪的螺纹杆8-3开设螺纹孔的端部周侧开设有与所述销钉B9-12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9-4和所述手动拉枪的螺纹杆8-3固定连接。
本实施例中，所述连接杆9-8的端部与所述转换接头9-4通过T型帽转动连接，所述转换接头9-4的中心具有空腔，所述T型帽从转换接头9-4的空腔一端穿出与连接杆9-8的端部固定连接，T型帽与转换接头转动连接。
本实施例中，将手动拉枪与偏心适配器连接过程：
将偏心适配器和手动拉枪复位，各部件复位的检验标准
1、偏心适配器：
偏心适配器复位后，销钉A9-11插入销钉孔A9-9、销钉孔B9-10和销钉孔C将转换接头9-4锁定在后盖9-3上，销钉插入后转换接头的旋转运动被限制。
2、手动拉枪：
拉枪螺纹杆8-3旋转到最底端，限位螺母8-2左端面与手动拉枪筒体8-1接触。同时手动拉枪孔位D和孔位E相对位置一致。
连接过程：手动拉枪和偏心适配器共同复位后，将偏心适配器9的销钉A9-11插入后盖销钉孔A9-9、销钉孔B9-10中，用来限制转换接头9-4旋转，然后转动手动拉枪筒体8-1前端的外螺纹与偏心适配器的后盖9-3内螺纹连接。同时手动拉枪8螺纹杆8-3前端内螺纹与偏心适配器转换接头9-4的外螺纹连接。为了防止在使用过程中偏心适配器的转换接头9-4与手动拉枪螺纹杆8-3的螺纹松开，在连接好后将销钉B9-12拧入转换接头9-4和螺纹杆8-3前端的销钉孔E内，再去掉销钉A9-11，整个连接过程完成。
实施例4
本实施例提供一种全品类孔冷挤压强化方法，该方法在冷挤压强化时采用开缝内衬14用于冷挤压强化过程对基材上开设的底孔进行强化保护，并在冷挤压强化后移除开缝内衬14。
所述冷挤压强化过程中采用的主要工具包括：组合芯棒、自动偏心拉枪和安装鼻顶帽。具体过程如下：
S1、在基材上制孔；所述基材为低碳钢材质；对制得的孔的位置进行限定：
从孔右侧到最近障碍物的距离为：正向间隙
从孔左侧到最近障碍物的距离为：背向间隙
从孔中心线到上端障碍物的距离为：上端间隙
从孔中心线到下端障碍物的距离为：下端间隙。
结构件所处位置空间：底孔正向间隙为237mm；背向间隙为85mm；上端间隙为71mm；下端间隙不受空间限制；
动力源：操作时可提供拉枪所需的动力源；
尺寸：底孔或初铰后尺寸：16.740～16.816mm；最终孔径：18mm；
S101、初钻：对基材进行底孔钻取；
S102、初铰：按照需求尺寸和表面光洁度要求对底孔进行初铰加工；
S103、检验：将组合量规的通止端插入底孔，通端能通过，止端不能通过，底孔检验合格。使用芯棒环规检验芯棒挤压头，挤压头不能通过芯棒环规，芯棒挤压头检验合格，否则更换；
S2、将组合芯棒的卡口或者螺纹端与拉枪连接，再将安装鼻顶帽穿过组合芯棒与拉枪筒体连接，将开缝内衬14滑入组合芯棒上，然后将组合芯棒和开缝内衬14的组合体插入底孔，同时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，对底孔位置的基材进行冷挤压强化，开缝内衬14留滞于底孔中；
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。
S3、从底孔中移除开缝内衬14，将组合量规的通端插入冷挤压后的底孔,通端能通过，底孔检验合格，终铰底孔至所需内径尺寸，完成冷挤压强化过程。
本实施例中所述拉枪为：自动偏心拉枪。可根据底孔位置、操作环境选用不同的拉枪。
本实施例中的组合芯棒、安装鼻顶帽3和自动偏心拉枪的结构与实施例1中组合芯棒、安装鼻顶帽3和自动偏心拉枪的结构相同。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制。凡是根据发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (9)

1.一种全品类孔冷挤压强化方法，其特征在于，该方法在冷挤压强化时采用开缝内衬用于冷挤压强化过程，对基材上开设的底孔周围形成有益的残余压应力区，从而提高孔的疲劳寿命，对底孔进行保护，并在冷挤压强化后移除开缝内衬，具体过程为：
步骤1、在基材上开设底孔；
步骤2、将组合芯棒的卡口或者螺纹端和拉枪连接，再将安装鼻顶帽穿过组合芯棒与拉枪筒体连接，将开缝内衬滑入组合芯棒上，然后将组合芯棒和开缝内衬的组合体插入底孔，同时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，对底孔位置的基材进行冷挤压强化，开缝内衬留滞于底孔中；
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。
步骤3、从底孔中移除开缝内衬，将组合量规的通端插入冷挤压后的底孔,通端能通过，底孔检验合格，终铰底孔至所需内径尺寸，完成冷挤压强化过程。
2.根据权利要求1所述的一种全品类孔冷挤压强化方法，其特征在于，步骤1中所述基材的材质为铝合金、钛合金、高碳钢、低碳钢或金属材料。
3.根据权利要求1所述的一种全品类孔冷挤压强化方法，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(3)包括螺纹连接的鼻顶座A(3-1)和鼻顶卡爪(3-2)，所述鼻顶卡爪(3-2)的自由端为平锥头，鼻顶座A(3-1)螺纹连接在所述拉枪上。
4.根据权利要求1所述的一种全品类孔冷挤压强化方法，其特征在于，所述拉枪为手动拉枪或者偏心拉枪，所述偏心拉枪为手动偏心拉枪或者自动偏心拉枪，所述手动偏心拉枪由手动拉枪(8)和偏心适配器(9)组成。
5.根据权利要求4所述的一种全品类孔冷挤压强化方法，其特征在于，所述手动拉枪(8)包括拉枪筒体(8-1)、限位螺母(8-2)、螺纹杆(8-3)和限位钉(8-4)，所述拉枪筒体(8-1)的一端的外壁上开设有与安装鼻顶帽(3)螺纹配合连接的外螺纹，所述拉枪筒体(8-1)的另一端内腔的腔壁上开设有与所述螺纹杆(8-3)螺纹配合的内螺纹，所述螺纹杆(8-3)的一端具有连接头，所述螺纹杆(8-3)的另一端开设有用于螺纹连接连接通杆(1)的螺纹孔，所述螺纹杆(8-3)开设螺纹孔的一端部的外表面设置有用于防止拉枪筒体(8-1)和螺纹杆(8-3)在工作时分离的限位台，螺纹杆(8-3)具有连接头的一端螺纹连接有限位螺母(8-2)，限位螺母(8-2)通过限位钉(8-4)顶压作用将其固定在螺纹杆(8-3)上，所述限位钉(8-4)螺纹安装在限位螺母上，且限位钉垂直螺纹杆(8-3)，所述连接头与手动扳手配合实现螺纹杆(8-3)的旋动。
6.根据权利要求4或5所述的一种全品类孔冷挤压强化方法，其特征在于，所述偏心适配器(9)包括鼻顶适配器(9-1)、偏心滑动器A(9-2)、后盖(9-3)和转换接头(9-4)；所述鼻顶适配器(9-1)的前端上部设置有鼻顶座B(9-5)，所述鼻顶适配器(9-1)的后端开设有未贯通鼻顶适配器(9-1)的前端的滑动腔(9-6)，所述偏心滑动器A(9-2)上部设置有用于与芯棒连接的芯棒连接座(9-7)，所述偏心滑动器A(9-2)滑动设置在所述滑动腔(9-6)内，所述鼻顶适配器(9-1)的后端部设置有后盖(9-3)，所述后盖(9-3)通过螺钉固定在鼻顶适配器(9-1)的后端，所述偏心滑动器A(9-2)上连接有穿出所述后盖(9-3)的连接杆(9-8)，所述连接杆(9-8)的端部与所述转换接头(9-4)转动连接，所述转换接头(9-4)与所述手动拉枪(8)的螺纹孔螺纹配合，所述后盖(9-3)与手动拉枪(8)的拉枪筒体(8-1)外壁上的外螺纹螺纹配合；
所述后盖(9-3)的垂直于中轴线的方向设置有销钉孔A(9-9)，所述转换接头(9-4)上开设有与所述销钉孔A相对应的销钉孔B(9-10)，所述手动拉枪的拉枪筒体(8-1)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(9-11)穿过销钉孔A(9-9)、销钉孔B(9-10)和销钉孔C将转换接头锁定在后盖(9-3)上；
所述后盖(9-3)的周侧还设置有用于放置销钉B(9-12)的通孔，所述转换接头(9-4)上开设有与所述销钉B(9-12)锁定配合的销钉孔D,所述手动拉枪的螺纹杆(8-3)开设螺纹孔的端部的周侧开设有与所述销钉B(9-12)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(9-4)和所述手动拉枪的螺纹杆(8-3)固定连接。
7.根据权利要求6所述的一种全品类孔冷挤压强化方法，其特征在于，所述连接杆(9-8)的端部与所述转换接头(9-4)通过T型帽转动连接，所述转换接头(9-4)的中心具有空腔，所述T型帽从转换接头(9-4)的空腔一端部穿出与连接杆(9-8)的端部固定连接，T型帽与转换接头转动连接。
8.根据权利要求4所述的一种全品类孔冷挤压强化方法，其特征在于，所述自动偏心拉枪包括偏心拉枪腔体(10-1)、偏心滑动器B(10-4)和把手(10-3)；偏心拉枪腔体(10-1)的前端上部设置有鼻顶座C(10-2)，偏心滑动器B(10-4)上部设置有芯棒连接头，偏心滑动器B(10-4)滑动设置在所述偏心拉枪腔体(10-1)内，所述偏心滑动器B(10-4)上具有压缩空气内腔(10-5)和液压油内腔(10-6)，所述压缩空气内腔(10-5)通过气动活塞(10-7)与压缩空气通路(10-9)连接，所述液压油内腔(10-6)通过液压油活塞(10-8)与液压油通路(10-10)连接，所述气动活塞(10-7)和液压油活塞(10-8)的活塞运动方向相反，从而实现偏心滑动器B(10-4)沿偏心拉枪腔体(10-1)的滑动，所述压缩空气通路(10-9)上设置有压缩空气接口(10-11)，所述液压油通路(10-10)上设置有液压油接口(10-12)，压缩空气接口(10-11)和液压油接口(10-12)均设置有把手(10-3)的底部，所述把手(10-3)上设置有用于控制压缩空气管路(10-9)上压缩空气流通与断开的扳机触发器(10-13)。
9.根据权利要求8所述的一种全品类孔冷挤压强化方法，其特征在于，所述气动活塞(10-7)和压缩空气通路(10-9)的连接处与液压油活塞(10-6)和液压油通路(10-10)的连接处均设置有密封圈。
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