[发明专利]一种软基合金高光洁度内孔的精整强化方法

说明书

【技术领域】

本发明专利属于合金材料精密塑性成形领域，更具体地说，涉及一种软基合金高光洁度内孔的精整强化方法。 

【背景技术】

在特高压输电线塔、导电铜排以及高速铁路高强高导引线框架中，需要加工出大量用于精密导电连接的内孔(单孔或孔阵列)，如附图1所示。现有加工工艺方案为：钻、扩铰孔+多道次磨削。内孔在进行切削加工时，由于基体材料是软基合金，容易产生“粘刀”现象。“粘刀”现象会使加工内孔的尺寸精度和表面光洁度难以保证，当内孔壁处的粗糙度过大时，会减小通电状态下的有效通流面积，出现接触不良、闪弧氧化现象。同时，多道次磨削，费时费力，增加了制造成本。 

【发明内容】

为了克服导电连接孔在通电状态下的闪弧现象，提高机械连接强度，基于金属塑性形变强化理论，本发明公开一种软基合金高光洁度内孔的精整强化方法，适用于单孔或孔阵列，能有效地提高软基合金内孔壁的强度和光洁度。 

本发明的技术方案如下： 

一种软基合金高光洁度内孔的精整强化方法，包括以下步骤： 

首先，在软基合金板材上预冲制直径小于制件孔直径的预冲孔，所述预冲孔的直径等于所述制件孔的直径减去两倍的绝对挤压量，所述绝对挤压量δ由公式 

δ=dσs4E[(12e2+8d2)rs2-ln2rsd-12]]]>

确定，σ_s是软基合金材料的屈服强度，E是软基合金材料的弹性模量，e为所述预冲孔的中心到厚板边缘最近的距离，d为所述预冲孔的直径，r_s为孔壁周围塑性强化层深； 

再用直径等于所述制件孔直径的成形冲头对所述预冲孔进行匀速过盈挤压，使所述预冲孔内壁发生塑性变形，从而使所述预冲孔的直径符合制件孔设计要求。 

上述方法包含预留设定过盈量的预冲孔和精整强化两个过程，基于塑性力学原理，在软基合金板材上预冲制直径小于制件孔设计要求的预冲孔，成形冲 头直径与预冲孔直径存在设定的挤压过盈量，预冲孔经成形冲头挤压后，孔壁周围材料压缩发生塑性变形，获得特定幅值的宏观残余压应力分布，从而在塑性区内形成具有一定深度的应变强化层。成形冲头下行过程要求匀速、连续，不允许出现停顿、侧倾和冲击。 

绝对挤压量δ与孔壁周围塑性强化层深r_s关系由如下公式确定：