[发明专利]强化部件及强化结构

说明书

本发明提供一种强化部件，用于带有安装孔的工件，所述强化部件包括压环和衬套。所述压环能设于所述工件且环绕所述安装孔，所述压环靠近所述工件的表面设有能嵌入所述工件的凸起。所述衬套连接于所述压环，且能配合设于所述安装孔内。本发明强化部件的压环上的突起在嵌入工件表面的过程中，工件上与突起接触的区域产生塑性变形，对相邻的安装孔产生压应力，使安装孔内壁向衬套靠近，并发生挤压，使安装孔的内壁产生变形，进而使安装孔内壁产生残余压应力层，强化了安装孔的抗疲劳性能，提高了工件上安装孔的疲劳寿命。

技术领域

本发明涉及结构强化技术领域，尤其涉及一种强化部件及强化结构。

背景技术

近年来，我国民用航空工业进入快速发展时期，科研生产水平明显提升，关键技术攻关取得重要进展。在此背景下，航空工件的数量也愈加增多。要将航空工件整合为机体结构，需要大量的安装孔。

安装孔是飞机结构中典型的应力集中细节，在交变载荷的作用下具有较低的疲劳寿命，从而进一步导致整机结构寿命的降低，在严重的情况下，甚至会出现解体的风险。

需要说明的是，在上述背景技术部分发明的信息仅用于加强对本发明的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本发明的目的在于提供一种强化部件及强化结构，能够强化安装孔的抗疲劳性能，提高安装孔的疲劳寿命。

根据本发明的一个方面，提供一种强化部件，用于带有安装孔的工件，所述强化部件包括压环和衬套。所述压环能设于所述工件且环绕所述安装孔，所述压环靠近所述工件的表面设有能嵌入所述工件的凸起。所述衬套连接于所述压环，且能配合设于所述安装孔内。

在本公开的一种示例性实施例中，所述凸起为两个，且相对设置于所述压环的中心的两端。

在本公开的一种示例性实施例中，所述凸起沿弧形轨迹延伸，且所述凸起的曲率中心与所述安装孔的圆心重合。

在本公开的一种示例性实施例中，所述凸起的弧度介于π/2与17π/18之间。

在本公开的一种示例性实施例中，所述凸起的径向截面为矩形。

在本公开的一种示例性实施例中，所述矩形的高度介于0.2mm与0.4mm之间。

在本公开的一种示例性实施例中，所述矩形的宽度等于所述矩形的高度与所述安装孔的深度的比值。

在本公开的一种示例性实施例中，所述强化部件还包括容置槽，所述容置槽设于所述压环与所述工件的接触面。

在本公开的一种示例性实施例中，所述容置槽包括第一容置槽和第二容置槽。所述第一容置槽形成于所述压环与所述衬套的接合处。所述第二容置槽形成于所述压环与所述凸起的接合处。

根据本发明的一个方面，提供一种强化结构，包括设有安装孔的工件和权利要求1-9任一项所述的强化部件。

本发明相比现有技术的有益效果在于：本公开的强化部件包括能够环绕安装孔的压环和能够与安装孔配合的衬套，压环上所设置的突起在嵌入工件表面的过程中，工件上与突起接触的区域产生塑性变形，对相邻的安装孔产生压应力，使安装孔内壁向衬套靠近，并发生挤压，使安装孔的内壁产生变形，进而使安装孔内壁产生残余压应力层，强化了安装孔的抗疲劳性能，提高了工件上安装孔的疲劳寿命。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。

附图说明

通过参照附图来详细描述其示例性实施例，本公开的上述和其它特征及优点将变得更加明显。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：