液壓膨脹是一種利用高壓油產(chǎn)生均勻徑向膨脹力的精密定位技術(shù)，常用于機(jī)械加工中的夾具或精密裝配。其核心原理基于帕斯卡定律和機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)步驟如下：

1. 高壓油注入

液壓膨脹系統(tǒng)由帶內(nèi)腔的金屬套筒（如膨脹芯軸或膨脹套）和密封元件組成。當(dāng)高壓油（通常壓力達(dá)100-300 bar）通過油路注入封閉腔體時(shí)，油液在密閉空間內(nèi)均勻傳遞壓強(qiáng)（帕斯卡定律），使腔壁承受均布?jí)毫Α?/p>

2. 力學(xué)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換

關(guān)鍵設(shè)計(jì)在于套筒內(nèi)腔的錐形結(jié)構(gòu)或薄壁彈性變形區(qū)。高壓油推動(dòng)軸向活塞或直接擠壓彈性腔壁，通過錐面斜角將軸向油壓轉(zhuǎn)化為徑向膨脹力（力學(xué)分解）。例如，15°錐角可使約75%的軸向力轉(zhuǎn)為徑向力。

3. 彈性均勻變形

套筒采用高彈性材料（如彈簧鋼），在徑向力作用下發(fā)生可控彈性變形。由于油壓分布均勻且套筒壁厚一致，變形呈圓周對(duì)稱。精密加工的套筒與工件孔間隙通常僅0.01-0.05mm，膨脹后實(shí)現(xiàn)過盈配合。

4. 雙重密封保障

特殊密封結(jié)構(gòu)（如O型圈+擋圈）防止高壓油泄漏，確保壓力穩(wěn)定。同時(shí)密封元件自身膨脹可補(bǔ)償微觀不均勻性，進(jìn)一步提升接觸面壓力均衡性。

5. 定位精度控制

膨脹量通過油壓精確調(diào)節(jié)（±0.5bar對(duì)應(yīng)微米級(jí)變形），復(fù)位時(shí)油壓釋放，套筒彈性恢復(fù)原狀。全過程無機(jī)械摩擦，重復(fù)定位精度可達(dá)±0.002mm。

該技術(shù)通過流體均壓與彈性力學(xué)結(jié)合，解決了傳統(tǒng)機(jī)械擴(kuò)張的偏心問題，特別適用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)輪盤、精密軸承等需高同心度裝配的場(chǎng)景。