一种层板复杂深腔构件成形与界面增强装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种层板复杂深腔构件成形与界面增强装置及方法，涉及多层板复杂构件制造技术领域；该装置包括凸模和凹模，凸模上方设置有与超声波发生器连接的超声波换能器；凹模上方设置有压边机构；凹模的模腔内放置有软模，软模通过压力控制管道与压力温度传感器连接，凹模内设置有多个接触式热电偶，其通过温度控制管道与压力温度传感器连接，压力温度传感器一端连接有加压泵体。本发明专利技术基于上述装置的一种层板复杂深腔构件成形与界面增强方法，通过调节控制软模的压力，使得层板应变梯度减小，塑性增强，同时通过超声波换能器及接触式热电偶引入超声能场及热场，层板复杂深腔构件在力、热、超声多重复合场耦合作用下，提高了界面性能及成形质量。面性能及成形质量。面性能及成形质量。

【技术实现步骤摘要】
一种层板复杂深腔构件成形与界面增强装置及方法


[0001]本专利技术涉及多层板复杂构件制造
，特别是涉及一种层板复杂深腔构件成形与界面增强装置及方法。

技术介绍

[0002]复杂深腔构件是航空火箭、航天航空飞机、汽车等运载工具的关键构件,其几何形状、尺寸精度、成形质量和综合性能直接影响运载装备的承载能力、服役时间、燃料消耗等重要指标。
[0003]纤维
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铝合金层板(以下简称层板)是一种将铝合金与纤维/树脂预浸料相间铺叠，在一定温度和压力下固化而成的超混杂材料，具有比强度高、抗冲击性能好、损伤容限优异的优点，已作为尾翼前缘、拱顶、风扇叶片包边等关键构件的新型主体材料广泛应用于航空航天行业。以其中尾翼前缘为例，尾翼前缘是航空飞机的核心构件之一，作用非常关键，该类层板构件外形一般为双曲率，截面高宽比(高度h/宽度b)大于2，是典型复杂深腔构件，制备过程中的变形行为与界面性能变化极为复杂，形性调控难度大，其高性能成形制备是航空航天轻量化制造领域高度重视的前沿问题。
[0004]层板复杂深腔构件常见制备方法之一为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种层板复杂深腔构件成形与界面增强装置，其特征在于：包括凸模和凹模，所述凸模上方设置有超声波换能器，所述超声波换能器连接有超声波发生器；所述凹模上方设置有压边机构，所述压边机构与所述凹模之间用于放置初始板料；所述凹模的模腔内放置有软模，所述软模通过压力控制管道与压力温度传感器连接，所述凹模的侧壁内设置有多个接触式热电偶，所述接触式热电偶通过温度控制管道与所述压力温度传感器连接，所述压力温度传感器一端连接有加压泵体。2.一种层板复杂深腔构件成形与界面增强方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤(1)，将初始金属板进行前处理，并与预浸料交替叠加放置，得到初始板料，然后将所述初始板料放置于压边机构和凹模之间；步骤(2)，在所述凹模内布置压力控制管道、温度控制管道和接触式热电偶；步骤(3)，启动所述接触式热电偶对所述凹模加热处理，利用所述凹模对软模进行加热处理，利用所述软模对所述初始板料进行加热处理；步骤(4)，模具到达指定温度后，凸模下行，同时调节压力控制器，将软模压力提升至P1，设置超声波发生器及超声波换能器，对初始板料施加振动频率为f1的超声振动；步骤(5)，待所述凸模进给到设定位置，调节接触式热电偶，提高凹模温度至固化温度，调节压力控制管道，降低软模压力至P2，同时设置所述超声波发生器及超声波换能器，对初始板料施加振动频率为f2的超声振动，辅助界面变形；步骤(6)，完成保温保压固化后...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈一哲，王卓群，王辉，胡志力，钱东升，华林，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：