[发明专利]一种金属结构件孔内表面电液强化装置及其强化方法

权利要求书

1.一种金属结构件孔内表面电液强化装置，其特征在于：包括内部开有放电空腔的放电水箱（9），带孔板料（16）的待强化孔位于放电空腔内；放电水箱（9）外壁安装有穿过外壁的电极紧固件（15），电极紧固件（15）内固定有绝缘套筒（11），放电电极（18）穿过绝缘套筒（11）插入带孔板料（16）的待强化孔中，放电电极（18）两端连入高压脉冲电路形成回路。

2.根据权利要求1所述的金属结构件孔内表面电液强化装置，其特征在于：所述的电水箱（9）两侧壁安装有一对穿过侧壁的电极紧固件（15），每个电极紧固件（15）内均固定有绝缘套筒（11），两根放电电极（18）的一端分别穿过两侧的绝缘套筒（11插入带孔板料（16）的待强化孔中与待强化孔同轴，另一端通过桥丝连入高压脉冲电路形成回路。

3.根据权利要求1所述的金属结构件孔内表面电液强化装置，其特征在于：所述的电水箱（9）两侧壁安装有一对穿过侧壁的电极紧固件（15），每个电极紧固件（15）内均固定有绝缘套筒（11），两根放电电极（18）分别穿过两侧的绝缘套筒（11）插入带孔板料（16）的待强化孔中，两根放电电极（18）之间通过桥丝相连，串联连入高压脉冲电路形成回路。

4.根据权利要求3所述的金属结构件孔内表面电液强化装置，其特征在于：所述的将两根放电电极（18）连接的桥丝与待强化孔的轴线曲率走向一致。

5.根据权利要求1所述的金属结构件孔内表面电液强化装置，其特征在于：当带孔板料（16）的待强化孔为盲孔时，放电电极（18）伸入盲孔中的部分通过螺旋状桥丝与盲孔底部连接，放电电极（18）与盲孔板料串联连入高压脉冲电路形成回路。

6.根据权利要求1所述的金属结构件孔内表面电液强化装置，其特征在于：所述的电水箱（9）顶部和一侧壁分别安装有穿过放电水箱（9）外壁的电极紧固件（15），每个电极紧固件（15）内均固定有绝缘套筒（11），两根放电电极（18）的分别穿过绝缘套筒（11）插入带孔板料（16）的待强化孔中，两根放电电极（18）之间通过桥丝相连，串联连入高压脉冲电路形成回路，其中两根放电电极（18）的极线互成90°排布。

7.根据权利要求1至6任意一项权利要求所述的金属结构件孔内表面电液强化装置，其特征在于：所述的电水箱（9）包括通过紧固件紧固的底座和顶部（7），底座和顶部（7）接触表面通过密封橡胶（13）密封。

8.根据权利要求1所述的金属结构件孔内表面电液强化装置，其特征在于：所述的电水箱（9）包括上箱体和下箱体，上下箱体分别通过紧固件与带孔板料（16）紧固，接触表面通过密封橡胶（13）密封。

9.一种金属结构件孔内表面电液强化方法，其特征在于包括以下步骤：

1）将带孔板料的待强化孔固定在放电水箱的放电空腔中；

2）根据带孔板料的类型选择对应的放电电极插入待强化孔中；

3）向放电空腔中加水，并排空放电室内空气；

4）将放电电极通过桥丝接入高压脉冲电路，电极发生放电，产生的冲击波和高速水流动压作用在孔内壁，使孔内壁发生塑性变形；

5）更换桥丝重复步骤4），待强化孔沿径向形成残余压应力层，完成强化。

10.根据权利要求9所述的金属结构件孔内表面电液强化方法，其特征在于步骤2）所述的根据待强化孔的类型选择对应的放电电极具体为：

1）若待带孔板料较薄，使用两根放电电极，两根放电电极分别插入带孔板料的待强化孔中与待强化孔同轴；

2）若待带孔板料较厚，使用两根放电电极，两根放电电极分别插入带孔板料的待强化孔中，两根放电电极之间通过桥丝串联；

3）若带孔板料的待强化孔孔轴线为曲线，使用两根放电电极，两根放电电极分别插入带孔板料的待强化孔中，两根放电电极之间通过桥丝串联，桥丝与待强化孔的轴线曲率走向一致；

4）若带孔板料的待强化孔为盲孔，使用一根放电电极，放电电极插入盲孔中通过螺旋状桥丝与盲孔底部连接；

5）若带孔板料为管材，待测孔为管材侧表面上的孔，使用两根放电电极，两根放电电极的极线互成90°排布。