一种双曲率金属蜂窝板制备方法技术

本发明专利技术公开了一种双曲率金属蜂窝板制备方法，属于金属板或管、棒或型材的基本无切削加工或处理领域，本发明专利技术的方法主要包括：金属板切割，隔离剂喷涂，金属板层叠焊接，层叠金属板拉伸，以及校形钎焊的步骤；本发明专利技术方法可以有效减少双曲率蜂窝板成形时弯曲力对蜂窝芯以及焊缝造成的影响；成形的蜂窝芯胞体法向与曲面垂直，蜂窝板各处力学性能较为平均；同时利用扩散连接拉伸法进行制备，蜂窝芯的连接紧密，生产效率高。

A preparation method of hyperbolic metal honeycomb plate

【技术实现步骤摘要】
一种双曲率金属蜂窝板制备方法
本专利技术属于金属板或管、棒或型材的基本无切削加工或处理领域，具体是一种金属制成的具有特定形状的蜂窝芯的制备方法。
技术介绍
蜂窝板又称蜂窝夹层结构，是一种应用广泛的复合结构，与普通金属板相比，金属蜂窝板的比强度，隔热隔音和减振性能都有着明显的优势。蜂窝板在航空器外壳，隔热板以及航空发动机等部位具有广泛的应用前景，但其构件多为复杂曲率构件，这对金属蜂窝板构件的制造技术提出了极高要求。目前，已经有一些方法制备带曲率蜂窝芯以及蜂窝板。CN106903357A公开的专利申请中采用切削加工的方式对平面蜂窝芯进行加工，通过去除一部分结构来得到曲面蜂窝芯，为了减少切削时蜂窝芯的受力以及变形，设计了一种新型的加工工艺，通过采用新型刀具，设计刀具的角度和切削路径等，使加工过程对蜂窝芯的损伤降到最低，同时延长了刀具寿命，提高了加工效率。该专利通过改进工艺进行加工，得到了质量较好的曲面蜂窝芯，但是由于是从平面蜂窝芯切割而来，蜂窝芯胞体的法向一致，与曲面并不垂直，在焊接面板后曲面各区域性能并不相同。CN110014058本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双曲率金属蜂窝板制备方法，其特征在于，该方法的步骤如下：/n步骤一、根据制备的双曲率蜂窝板外形，按照特定尺寸切割金属板；/n步骤二、将切割好的金属板按照特定喷涂方式进行隔离剂的喷涂并层叠；将层叠好的金属板送入真空扩散连接机床中进行扩散连接，连接完成后取出层叠金属板；/n步骤三、对取出层叠金属板进行拉伸，使其呈现自然双曲率外形；/n步骤四、将拉伸完成的蜂窝芯与钎料以及面板层叠后送入校形模具加压进行钎焊以及校形；钎焊完成后取出蜂窝板，切割得到双曲率蜂窝板成品。/n

【技术特征摘要】
1.一种双曲率金属蜂窝板制备方法，其特征在于，该方法的步骤如下：
步骤一、根据制备的双曲率蜂窝板外形，按照特定尺寸切割金属板；
步骤二、将切割好的金属板按照特定喷涂方式进行隔离剂的喷涂并层叠；将层叠好的金属板送入真空扩散连接机床中进行扩散连接，连接完成后取出层叠金属板；
步骤三、对取出层叠金属板进行拉伸，使其呈现自然双曲率外形；
步骤四、将拉伸完成的蜂窝芯与钎料以及面板层叠后送入校形模具加压进行钎焊以及校形；钎焊完成后取出蜂窝板，切割得到双曲率蜂窝板成品。


2.根据权利要求1所述的一种双曲率金属蜂窝板制备方法，其特征在于，所述的步骤一具体为：
1.1、选择曲率半径为R1的弧作为金属板切割的尺寸依据，以弧线R1圆心为圆心，另作半径为R3的圆弧，其中，R1大于R3；
1.2、从圆心引一条直线，使直线与弧R3、弧R1依次交于C、A两点，从A点对弧R1作割线；设定直线被弧R1截断的长度为蜂窝芯外表面六边形边长L，割线与圆弧另一交点为B，连接B点和圆心，其与弧R3交于D，连接ABCD四点构成蜂窝芯胞体侧面梯形；H为蜂窝芯胞体侧面高度，其中R1＝R3+H，H为蜂窝芯胞体侧面高度；
1.3、以BD为边继续绘制侧面梯形，重复上述过程绘制4n+1个侧面梯形，4n+1的数量满足蜂窝芯尺寸大于设计尺寸的要求，其外轮廓构成的与两弧线相接的多边形即为单层蜂窝芯金属板形状；
1.4、从蜂窝芯金属板上切割出偶数片此多边形，对表面进行打磨，除去氧化层备用。


3.根据权利要求2所述的一种双曲率金属蜂窝板制备方法，其特征在于，所述的步骤二具体为：
2.1、以两个侧面梯形为一个单元对金属板上对应区域进行喷涂，金属板上下表面喷涂与未喷涂区域存在对应关系，并且由于金属板由4n+1个侧面梯形拼接而成，其喷涂到最后会有一个单侧面梯形的喷涂/未喷涂区域；
2.2、对所有金属板进行步骤2.1的操作，并都以同一种喷涂分布朝上放置，喷涂完成后进行层叠；
2.3、取两份金属板，其中一份以另外一份为参照物，以另外一份的中线为轴翻转180°，叠放在不进行操作的金属板上；再取两份金属板，其中一份叠放在已经层叠好的金属板...

【专利技术属性】
技术研发人员：武永，周贤军，王宁，陈明和，谢兰生，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32