机器人超声钻削头

孔面残压强化

该钻孔终端通过超声振动将孔表面残余应力从拉应力转变为压应力，从而显著提高铆接疲劳寿命。

董松 · 廖文和 · 郑侃 · Xue, Feng · Sun, Lianjun

Chinese Journal of Aeronautics 2023

参数信息

单孔铆接件疲劳寿命提升

68 %

四孔铆接件疲劳寿命提升

86 %

技术优势

残压强化

超声振动使孔表面残余应力从拉应力转变为压应力，从根源上抑制疲劳裂纹萌生。

寿命提升86%

按航空航天设计标准排列的四孔铆接件疲劳寿命提高超过86%，验证了实际服役性能。

单孔即获益

即使单孔铆接件，疲劳寿命也提高68%，说明强化效果不依赖多孔结构。

应用场景

• 航空飞行器结构件：用残压强化抑制孔边疲劳裂纹，延长机翼、机身连接寿命。
• CFRP/铝叠层连接：改善难加工叠层孔表面完整性，提升异质连接铆接可靠性。
• 机器人自动化制孔：集成超声振动实现原位强化，无需后处理工序。
• 机器人末端执行器：作为即插即用末端，赋予既有机器人残压强化制孔能力。