美国FTI分体式套筒CAS-100-16F详细介绍

美国FTI分体式套筒CAS-100-16F

分体式套筒冷膨胀

FTI的分体式套筒冷膨胀系统是一种经济高效的解决方案，可解决金属结构孔中的疲劳裂纹相关问题。剖分式套筒冷膨胀是通过将预装有润滑分体式套筒的锥形心轴拉过铝、钢或钛的孔来实现的。一次性分体套筒的作用是减少芯棒拉力，***孔的正确径向膨胀，防止对孔的损坏，并允许单面加工。

该过程的工作原理是在孔周围施加有益的压缩残余应力。将芯轴拉过起始孔的动作会导致材料的径向塑性流动，并产生残余压应力的环形区域，该残余压应力延伸到孔边缘以外的一个直径，如下所示。

套筒允许单面加工，并保护孔免受膨胀芯轴的高干涉产生的摩擦力的影响。冷膨胀产生的残余应力通过降低应力强度因子***延长疲劳寿命，通过降低孔处的应力比来延长裂纹扩展寿命。峰值残余压周应力的大小大约等于材料的压屈服应力。压应力区从孔的边缘跨越一个半径到一个直径，对于大多数材料，直径可达 1/2 英寸。拉伸应力的平衡区位于圆周压应力区之外。

分体式套筒冷膨胀的优点

在大多数情况下，疲劳寿命至少提高 3：1

阻止小裂纹扩展

重新设计的具有成本效益的替代方案

不增加结构的重量

简单的单侧操作

适用于所有常见的航空航天材料

适用于生产和返工

可以自动化

冷膨胀到尺寸

冷膨胀到尺寸与标准剖分式套筒冷膨胀的一般做法相同，但该过程消除了孔的最终扩孔。冷膨胀尺寸取决于材料，模具是根据材料的特性设计的。通过了解不同材料对剖分套筒冷膨胀的径向应力的反应，我们可以预测最终的孔尺寸。冷膨胀到尺寸是生产工作的理想选择，但也用于返工情况。此外，冷膨胀到尺寸在自动钻孔/紧固件插入系统中时效果很好。

锪孔冷膨胀

是的，冷膨胀可以应用于需要埋头孔的孔。该工具专门设计用于同时冷膨胀埋头孔和孔的直部分。锪孔冷膨胀适用于生产和返工。

分体式套筒冷膨胀工具系统使用与许多其他产品系列相同的拉拔器单元和 PowerPak，但是，芯轴、套筒、鼻盖和其他耐用工具存在差异。完整的冷膨胀系统包括（但不限于）：

? 切割工具

? 心轴和鼻盖

? 分体式套筒? 检查量具（组合和心轴）

? 拉拔器和 PowerPak

所有的FTI产品都是基于我们的冷膨胀技术。我们的工程师已经推进了这一科学，为金属、复合材料和混合结构开发了创新的紧固件、衬套和管件产品。这些产品经过专门设计，可为结构优化、制造和维护时间节省成本，并提高飞机结构性能。

复合材料结构中的冷膨胀是如何工作的?

将膨胀产品安装到复合材料层压板中的原理与将村套和螺母板安装到金属结构中的原理相同。每个产品从初始间隙开始径向展开，使其屈服于结构中，并提供与孔面的均匀干涉。虽然复合材料的膨胀水平低于金属，但膨胀产品在不破坏复合材料结构的情况下优于类似选择。

复合材料中膨胀产品的优点:

通过紧固接头和接地位置改善导电性

减少雷击引起的电弧和层压板损坏a

在裸露孔洞可能磨损的区域提

供孔洞保护

易于修理

更好的裸眼疲劳寿命

提高裸眼抗压强度

更快的产品安装和接头装配

提高接头耐久性

什么是冷膨胀？

FTI的冷膨胀技术是一种应用于金属孔的工艺，可在孔周围产生残余压应力的有利区域。该工艺通常使用锥形扩张心轴穿过孔径向扩张孔，从而产生周围的材料。合力在孔周围留下了较大的残余压应力区这个压应力区屏蔽了孔的循环拉伸载荷的影响，从而导致疲劳裂纹。FTI在20世纪60年代率先与波音公司合作开发了这一技术，并继续与行业伙伴合作，以适应和优化冷膨胀工艺，以适应当今新的航空航天材料和结构要求。

FTI在过去45多年中一直为航空业服务。通过为新飞机生产和老化的飞机翻新提供创新解决方案，最初在西雅图车库中的一家简单的线材成型公司起家，已成为航空航天界的主要参与者。 FTI于1969年正式进入航空航天业务，当时它是***孔冷膨胀工艺的先驱。冷膨胀过程起源于波音公司，他发明了基本的冷膨胀方法。不到一年的时间，工业设计师的克莱尔·哈特（Claire Harter）（FTI的前身）发明了***台用于制造分体式套筒的机器，并将其投入生产，这使得冷胀工艺成为可能。开发工作继续进行，波音公司随后向FTI授予了销售和分发用于实施该过程的工具的许可。