一种复杂形状曲面件超低温介质压力成形方法技术

本发明专利技术公开了一种复杂形状曲面件超低温介质压力成形方法，利用合模预成形分配坯料，通过超低温介质加压成形出复杂形状曲面件，将板材放在凹模上，使压边圈压紧板材；驱动凸模下行，使板材预先大面积分配坯料，成形出预制板坯；向腔体内充填超低温介质，使预制板坯在超低温介质的压力作用下与凹模型腔的型面逐渐贴合，成形出复杂形状曲面件；撤去凸模压边圈，取出成形好的复杂形状曲面件。本发明专利技术的铝合金板材在超低温条件下发生变形，大幅提高成形极限，通过坯料预先分配和超低温介质加压成形可以避免局部开裂、提高壁厚均匀性，解决了高强铝合金复杂形状曲面件成形开裂的难题。

【技术实现步骤摘要】
一种复杂形状曲面件超低温介质压力成形方法
本专利技术涉及板件成形的
，特别是涉及一种复杂形状曲面件超低温介质压力成形方法。
技术介绍
薄壁曲面件是运载火箭、飞机、高铁和新能源汽车的关键结构，直接影响运载装备的服役性能。此类构件不仅关键，而且量大面广，在飞机和汽车中数量占比达50％以上。为满足新一代装备大幅提升的服役要求，薄壁曲面件形状变得越来越复杂、材料越来越难变形。例如，为减轻重量和提高型面流线，新能源汽车覆盖件大量采用高强铝合金，截面形状则为正负曲率的异形曲面；为满足300km/h以上高速行驶的气动性能，高铁车头需求带小特征棱线覆盖件，在大尺寸空间曲面上具有尖锐小圆角；为满足高可靠和气密性要求，新型飞机舱门和蒙皮类构件多采用高强铝合金的异形曲面构件。这类构件通常都是异形曲面且存在局部小圆角或小特征，小特征圆角半径与壁厚之比甚至接近1.0。薄壁曲面件通常采用拉深工艺进行成形制造，实际是板材在凸模作用下，产生塑性变形并不断拉入凸模和凹模之间的间隙而形成零件。构件最终形状由凸模或者凸凹模匹配压制决定。对于曲面形状相对简单的构件，通过本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种复杂形状曲面件超低温介质压力成形方法，其特征在于：利用合模预成形分配坯料，通过超低温介质加压成形出复杂形状曲面件，具体步骤如下：/n步骤一，将板材放在凹模上，向压边圈上施加压边力使所述压边圈压紧板材；/n步骤二，驱动凸模下行，使所述板材在所述凹模和凸模的作用下预先大面积分配坯料，成形出预制板坯，所述凸模与所述凹模的型面不匹配，根据所述板材的拉深的深度调整所述压边圈上的压边力，保障预制板坯与所述凸模之间的腔体保持密封状态；/n步骤三，通过增压泵和循环管路向所述预制板坯与所述凸模之间的腔体内充填超低温介质，使所述预制板坯在所述超低温介质的压力作用下与所述凹模的型面逐渐贴合，成形出复杂形状曲...

【技术特征摘要】
1.一种复杂形状曲面件超低温介质压力成形方法，其特征在于：利用合模预成形分配坯料，通过超低温介质加压成形出复杂形状曲面件，具体步骤如下：
步骤一，将板材放在凹模上，向压边圈上施加压边力使所述压边圈压紧板材；
步骤二，驱动凸模下行，使所述板材在所述凹模和凸模的作用下预先大面积分配坯料，成形出预制板坯，所述凸模与所述凹模的型面不匹配，根据所述板材的拉深的深度调整所述压边圈上的压边力，保障预制板坯与所述凸模之间的腔体保持密封状态；
步骤三，通过增压泵和循环管路向所述预制板坯与所述凸模之间的腔体内充填超低温介质，使所述预制板坯在所述超低温介质的压力作用下与所述凹模的型面逐渐贴合，成形出复杂形状曲面件；
步骤四，回收所述腔体内的超低温介质，驱动所述凸模上行，撤去所述压边圈，取出成形好的复杂形状曲面件。


2.根据权利要求1所述的复杂形状曲面件超低温介质压力成形方法，其特征在于：所述凸模为圆滑过渡的弧面模具，所述凹模内设置有复杂形状的型面。


3.根据权利要求1所述的复杂形状曲面件超低温介质压力成形方法，其特征在于：在所述步骤一之前，将所述凸模冷却至低于-160℃的设定温度。


4.根据权利要求1所述的复杂形状曲面件超低温介质压力成形方法，其特征在于：所述凸模内设置有用于容纳所述超低温介质的溶液腔，所述溶液腔通过循环通路连通放置所述超低温介质的低温容器和所述增压泵。


5.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：凡晓波，苑世剑，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：辽宁;21