[发明专利]铝合金制杆端关节轴承杆体座孔孔径修复装置及方法

说明书

本发明涉及一种铝合金制杆端关节轴承杆体座孔孔径修复装置及方法，其包括固定块、滑动块和堆料夹具，固定块固定设于底座上，滑动块滑动设于底座上，堆料夹具包括芯轴、堆料、套筒和紧固件，芯轴为阶梯式芯轴，且芯轴自上而下依次分为芯轴夹持段、芯轴堆料段和芯轴连接段，堆料安装于芯轴堆料段上，套筒设于堆料下方，且套筒通过紧固件固定安装于芯轴连接段上。本发明采用摩擦焊接工艺，利用焊接表面间的相互摩擦作为热源，对堆料与杆体座孔进行焊接修复，且焊接接面质量高，连接可靠，极大的降低了使用成本，同时可通过调节固定块与滑动块之间的距离，来实现对不同大小的杆体进行固定，具有结构简单，实用性强，适用范围广等优点。

技术领域

本发明属于关节轴承技术领域，特别是涉及一种铝合金制杆端关节轴承杆体座孔孔径修复装置及方法。

背景技术

高端杆端关节轴承多用于航空航天设备上，由杆体与向心关节轴承组成，铝合金制杆体的杆体座孔和轴承外圈是过盈配合，但在实际使用过程中，机器的振动和长期的磨损使得杆端孔的孔径变大，杆端孔和轴承外圈出现间隙，这种间隙容易造成晃动，进而产生更大的振动，严重影响到机器的稳定工作和设备的安全。在飞机制造的应用中，高端杆端关节轴承需求量大，单架直升机上往往需要上百件，特别对于应用于飞机起落架的杆端关节轴承，是重要的基础元件，其制造单价多在5000元以上，因此，其高效低成本的修复工作十分必要。传统的修复方法一种是全部换新，即杆体与向心关节轴承都换新，对于整机维修的费用高；另一种方法是通过增加中间衬垫套而修复杆体，将中间衬垫套上的V型槽翻边到两侧，这方法配合效果较差，向心关节轴承与杆端孔之间的固定可靠性差。因此，为解决杆端孔修复问题，需研发一种简便、可靠、高效、节约的工艺及装置。

发明内容

针对以上情况，本发明提供了一种铝合金制杆端关节轴承杆体座孔孔径修复装置及方法，以解决杆端关节轴承在使用过程中存在的问题，并且能够简便、高效地修复孔径，同时能够适配更多孔径的杆端关节轴承修复，可靠且节约成本。

本发明采用的技术方案是，一种铝合金制杆端关节轴承杆体座孔孔径修复装置，其包括固定块、滑动块和堆料夹具，所述固定块固定设于底座上，所述滑动块滑动设于所述底座上，且所述固定块和滑动块的中间位置均设有夹持凹槽；所述堆料夹具包括芯轴、堆料、套筒和紧固件，所述芯轴为阶梯式芯轴，所述芯轴自上而下依次分为芯轴夹持段、芯轴堆料段和芯轴连接段，所述芯轴夹持段为端面呈圆形的柱体，且所述芯轴夹持段第一端的两侧对称设有矩形平面，所述芯轴堆料段为端面呈正方形的柱体，所述堆料为锥形结构状，所述堆料通过设于所述堆料中间部的方形通孔安装于所述芯轴堆料段上，且所述堆料的厚度小于所述芯轴堆料段的长度，所述套筒设于所述堆料下方，且所述套筒通过所述紧固件固定安装于所述芯轴连接段上。

进一步地，所述紧固件包括垫片和螺母，所述垫片设于所述套筒下方，所述螺母设于所述垫片下方，且所述螺母与所述芯轴连接段螺旋连接。

优选地，所述芯轴夹持段的第一端面与所述堆料的第一端面重合，且所述堆料的第二端面与所述套筒的第一端面重合，所述套筒的第二端面与所述垫片的第一端面重合，且所述垫片的第二端面与所述螺母的第一端面重合。

优选地，所述堆料的上端圆直径大于所述芯轴夹持段的直径，所述堆料的下端圆直径大于所述套筒的直径。

本发明的另一方面，提供了一种铝合金制杆端关节轴承杆体座孔孔径修复装置的修复方法，其包括以下步骤：

S1、将已损坏杆体的杆体座孔加工为锥面孔；

S2、将已加工好的杆体水平置于所述固定块的夹持凹槽中，移动所述滑动块并施加预紧力将所述杆体加持在所述固定块与滑动块之间；

S3、将所述堆料安装于所述芯轴堆料段上，并通过所述套筒和紧固件对所述堆料固定，进而完成所述堆料的轴向定位；

S4、将所述芯轴夹持与机床上，并启动机床带动所述芯轴竖直移动，将所述堆料置于所述杆体的杆体座孔中，其中所述杆体座孔中锥面孔的锥角范围为3°至5°；