利用热胀冷缩修复铝合金零件.PDFVIP

维普资讯 利 用 热 胀 冷 缩 修 复 铝 合 金 零 件 口 宋述稳 口 陈 勇 摘 要 ：阐述 了利用热胀冷缩原理对航空铝制磨损件进行修复的方法 ，并导出了外径及 内径收缩量的计算公式。 关键词：热胀冷缩 修复 铝合金 热膨胀系数 中图分类号 ：TG113．222 文献标识码：B 文章编号：1000—4998(2OO3)10—0054—02 飞机上大量使用铝制~4tt=，有些零件 由于经常拆 z ，零件 与钢套 的配合 间隙为 ，加热前后 温差为 △t， 卸 ，磨损较快 ，使 用一段 时 间 以后 ，间隙增大 ，容 易松 则加热和冷却后 的尺寸变化如 图1中的虚线所示 。#i-虚 动 ，影 响密封性 。出现 上述 情况 时 ，往 往是更 换新 配 线为钢套 内孔和铝制件 外 圆胀大后 的位置线 ，内虚线 件 ，久而久之 ，会积存许 多更换 下来 的铝制磨损件 。为 为冷却后铝制4tt=的#i-圆线 。 了对 废 旧零件进行 再利用 ，节 约维修成本 ，我们对 铝 加热到某一温度 时 ，钢套 内孔 的增大量为 制磨损件特别是 内孔磨损 的~ 4tt=，通过采用热胀冷缩 Adl=dl· l·△￡ (1) 法进行修理 ，使其恢 复尺寸 ，满足使用要求 。 这 时钢 套 的 内径 就 变 为 d 4-Ad ，此 时铝 制件 的 外径也应为 d-+△d-(忽略钢套 的弹性 变形 )。当冷却 Ⅱ 原理与方法 到常温时 ，钢套 内径就恢复到原尺寸 。设零件外 圆收缩 热胀冷缩修 理法 的基本原理是 利用不 同金 属材 后 的直径为 dz，则零件 由高温冷却到常温后总的收缩 料热膨胀 系数 的不 同 ，将其一 同加热到 同一温度 时形 量 为 成各 自不 同 的热胀 冷缩量 ，使零件 改变尺寸 ，恢 复功 Ad2=(dl+△d1) · 2·△t 能 。 = (d+ +厶 ) · 2·△t (2) 具体操 作方法是 ：将 铝制件放 人预制 的钢套 中 ， 与原直径相 比，其直径 收缩量为 如 图 1所 示 ，然 后 一 同加 热 至 470oC左 右 (硬 铝 为 △ =Ad2一 一Adl (3) 500~C，超硬 铝~47ooc)，并保 温一段 时 间 ，使零件 变 把式 (1)和式 (2)代人式 (3)，整理后可得 软 。由于铝制件 的膨胀 系数大 于钢 制件 ，所 以铝 制件 Ad2= d2 · 2 ·△ — dl · l ·△t 外径 的 自由膨胀量 大于 同一尺寸 的钢 制件 的 内径膨 +dl· l· 2 ·△产 胀量 。由此铝制件 受到钢#i-套 的限制 ，不 能胀大 ，反 而 一 (1一 2·△t) (4) 迫使其产 生塑性变形 ，使其直径缩 小 。随后将铝制 件 由于 。， z， 均 较 小 ，略去上式 中的 d。· 。· 与钢套一起放入水或空气 中冷却 ，此时 由于铝~J4tt=的 z·△t，并令 dl=d2，即 =0，式 (4)可进 一步简化为 收缩量大 ，所 以内 、#i-径变得更小 ，从而脱离钢套后 能 △ =d2·△ ·At (5) 获得 较 原尺 寸小 的 内、#i-径 。 式 中 △ =她 一 l 需要 注 意 的是铝制件 与钢套 的配合