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本发明属于塑性加工领域，涉及一种实现直管内表面结构性能优化的塑性变形方法，通过点接触的形式在金属直管的内表面进行高速的剪切变形，从而实现管件内表面的结构性能优化。本发明提供的一种实现直管内表面结构性能优化的塑性变形方法，具有以下技术优势：点接触引入高速剪切塑性变形，并且直管加工中的有效冷却；直管加工前后的壁厚均匀和准直度有效保障；直管内表面形成500微米的塑性变形表层，使得直管内内表面硬度、强度提高5‑10倍，表面质量提高至粗糙度Ra：0.02‑0.2；直管内内表面化学活性大幅度提高，降低渗氮、渗碳等化学热处理温度200℃以上。

本发明提供一种用于护环扩镦的强化装置及强化方法，包括上压头和下压头，上压头位于护环的上端，下压头位于护环的下端。上压头和下压头的外形结构相同，压头包括圆柱大凸台、第二锥形头、第一锥形头和圆柱小凸台，圆柱大凸台的下表面与第二锥形头的上端连接，第二锥形头的下端与第一锥形头的上端连接，第一锥形头的下端与圆柱小凸台的上端连接。第一锥形头使护环的两端主要受周向拉应力实现护环的扩径变形进行强化，圆柱大凸台的下表面使护环通过压缩变形主要在压应力为主的作用下实现强化。本发明简化了护环强化工艺，改变了护环强化过程中的受力状态，提高了护环的使用寿命，降低了生产成本。

本发明公开了一种结构件连接孔的超声挤压强化方法及装置，该方法是以芯棒作为超声挤压强化工具，在芯棒与连接孔之间保持2％～6％挤压余量的条件下，将芯棒以10～60mm/min速度均匀通过连接孔，同时给芯棒加上15～80kHz频率的呼吸式超声振动，交替式径向振幅在3～50μm，整个过程采取的是拉拔挤压方式；该装置包括超声波发生器、超声振动部分、工作台、导向筒、液压缸、支架。超声振动部分与液压杆用螺纹套筒连接，液压缸、导向筒分别安装于支架顶板的两侧工作台安装于支架底板上。上述挤压过程中在孔壁面增加了挤压余量，孔壁附近形成残余压应力，加深了径向残余压应力层，产生晶格畸变，位错密度增加，同时减少了孔壁面附近的材料轴向塑性流动。