[发明专利]一种记忆合金过盈连接件及其制备方法

说明书

本发明公开了一种记忆合金过盈连接件及其制备方法，所述记忆合金过盈连接件包括连接件和轴体，所述连接件上设置有轴孔，所述轴体穿设在轴孔内，所述轴体采用记忆合金制成。本发明解决了现有过盈联接采用强迫式安装导致轴体无法完全挤入连接孔、轴体挤入连接孔时发生变形，进而导致过盈量在轴向上不均匀以及轴体挤入孔后将结构件材料挤出的问题。

技术领域

本发明涉及装配件技术领域，具体涉及一种记忆合金过盈连接件及其制备方法。

背景技术

过盈联接具有结构简单、定心性好、承载能力高、承受变载荷和冲击性能好等优点，在高速精密机械、重型机械和航天航空产品等的制备中，具有十分重要的技术经济价值。目前。实现过盈联接的装配方式主要有热装和冷装以及应力波铆接三种。以轴孔过盈配合为例，热装是指先将孔加热胀大，再将轴装入的方式。冷装是指将轴通过干冰或液氮等冷却介质进行降温，使其收缩后再进行装配。对于过盈量较大的过盈联接，纯粹靠冷装和热装并不能顺利安装，常需要结合液压压入或者铆枪锤击打入。应力波安装实现过盈联接原理为：应力波传入轴时，能够使轴径向瞬时收缩“变细”，且在应力波的冲击下，轴克服过盈联接的安装阻力—包括过盈接触阻力和摩擦阻力从而完成安装。可以看出，当前实现过盈联接的装配方式均为一种强迫式安装。轴体无法完全挤入连接孔、轴体挤入连接孔时发生变形导致过盈量在轴向上不均匀以及轴体挤入孔后将结构件材料挤出等问题时有发生。

发明内容

本发明的目的在于提供一种记忆合金过盈连接件，解决现有过盈联接采用强迫式安装导致轴体无法完全挤入连接孔、轴体挤入连接孔时发生变形，进而导致过盈量在轴向上不均匀以及轴体挤入孔后将结构件材料挤出的问题。

此外，本发明还提供上述记忆合金过盈连接件的制备方法。

本发明通过下述技术方案实现：

一种记忆合金过盈连接件，包括连接件和轴体，所述连接件上设置有轴孔，所述轴体穿设在轴孔内，所述轴体采用记忆合金制成。

本发明所述记忆合金具有记忆效应。

本发明通过采用记忆合金替换传统材料制备过轴体，所述记忆合金经过冷处理后能够进行轴向拉伸变形，变形后轴体的轴向拉长、径向收缩进而能够无阻碍进行装配，变形后的轴体能够不通过强迫式安装直接插入轴孔内，轴体装配至轴孔内后通过加热处理使得轴体恢复至变形前的形状，即加热后轴体发生轴向收缩、径向胀大进而完成过盈联接。

可以看出，基于该思路完成过盈联接能够有效地避免上述轴体无法完全挤入连接孔、轴体挤入连接孔时发生变形导致过盈量在轴向上不均匀以及轴体挤入孔后将结构件材料挤出等问题。

进一步地，记忆合金为NiTiNb记忆合金。

申请人通过长期试验发现，所述NiTiNb记忆合金具有优良的记忆效应，特别适合于过盈连接件的制备。

进一步地，NiTiNb记忆合金中各元素的原子百分比为：Ni45.8～48.2％、Ti43.1～45.3％、 Nb6.2～10.3％，余量为杂质。

在NiTiNb记忆合金中，各个元素的原子百分比为对合金的记忆效应的影响尤为重要。

申请人通过长期试验发现，当合金的原子百分比在申请范围内，能够满足轴体的变形和恢复以实现无阻碍装配，具有较高的过盈完整度；当合金的原子百分比不在申请范围内，过盈完整度较低。

进一步地，NiTiNb记忆合金中各元素的原子百分比为：Ni47～47.3％、Ti44～44.1％、 Nb8.7～9.3％，余量为杂质。

进一步地，NiTiNb记忆合金中各元素的原子百分比为：Ni47％、Ti44、Nb9％，余量为杂质。

进一步地，NiTiNb记忆合金的采用以下方法制备：按原子百分比分别称取各个元素块状原材料，依次经过熔炼、铸锭、热锻、固溶处理获得。