内置加强块钛合金空心结构零件成形工艺方法技术

本发明专利技术涉及内置加强块钛合金空心结构零件成形工艺方法，包括外蒙皮和内蒙皮，所述内蒙皮内有加强块，所述外蒙皮和内蒙皮之间有上模，所述上模上安装导滑板,且所述上模侧面设有上模起重棒,且上模侧面设有上模测温孔,所述上模侧面设计上模侧面通气孔,且上模侧面通气孔连通连接有上模型面通气孔，所述上模的下方有下模，所述下模侧而设有下模起重棒，所述下模侧面设计下模侧面通气孔，且下模侧面通气孔连通连接有下模型面排气孔，所述下模侧面设有下模测温孔，本发明专利技术在高温期间利用气体胀形法成形零件时变形抗力小，零件贴模度好，后续无面去应力退火及校形，不仅缩短了制造周期、提高零件生产效率，同时还节约了制造成本。同时还节约了制造成本。同时还节约了制造成本。

【技术实现步骤摘要】
内置加强块钛合金空心结构零件成形工艺方法


[0001]本专利技术涉及加工制造
，特别是涉及内置加强块钛合金空心结构零件成形工艺方法。

技术介绍

[0002]钦合金具有比强度高、高温塑性好等优点，被广泛用于航空航天设备制造领域。近些年，随着国际竞争形势的日益紧张，更多的飞行器采用钦合金空心结构，且凸起内侧位置内置加强块，以实现构件轻量化、隐身功能特性和满足结构强度要求。
[0003]钦合金空心结构形式为：外蒙皮曲率光顺，形面无凸起特征，为平板结构，内蒙皮形面设计凸起加强特征，凸起部位内置加强块后内、外蒙皮的内侧相连接。目前针对钦合金空心结构，传统工艺方法为：将内蒙皮采用热成形工艺成形出符合要求的曲率及凸起特性，然后将加强块置于凸起内侧，通过点焊使其与内、外蒙皮连接形成一体，其余外蒙皮与内蒙皮接触部位再通过点焊连接形成整体空心结构。利用传统方式成形钦合金空心结构零件存在以下问题：(1)热成形＋点焊＋去应力退火等多工艺组合成形方法，制造周期长，费用高；(2)内置加强块内外蒙皮厚度差大，点焊时需要较大的电流，焊后零件表面会出现较深的焊点压痕，影响零件表面质掀；同时由于焊点数批多，点焊后存在一定程度的应力变形，导致零件制造精度差，影响后期装配质量；(3)大面积通过点焊方式连接，结合强度差，不能满足构件长期使用的功能特性。因此，急需寻求内置加强块钛合金空心结构零件成形工艺方法来解决其制造问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术创造要解决的技术问题是提供种内置加强块钦合金空心结构零件成形工艺方法，该方法结合传统制造工艺结合强度差、存在表面缺陷、制造周期长及费用高等缺点，采用气体胀形法成形出内蒙皮型面凸起加强特征，然后再利用模压法实现内置加强块与内、外蒙皮的原子扩散及内、外蒙皮其余接触部位的原子扩散。该方法不仅提高该类空心构件的结合强度，避免了零件件的应力变形，消除表面缺陷，同时还缩短了试制周期，真正实现了该类构件的高效低成本制备。
[0005]本专利技术的技术方案是内置加强块钛合金空心结构零件成形工艺方法，内置加强块钛合金空心结构零件成形工艺方法，包括外蒙皮和内蒙皮，所述内蒙皮内有加强块，所述外蒙皮和内蒙皮之间有上模，所述上模上安装导滑板,且所述上模侧面设有上模起重棒,且上模侧面设有上模测温孔, 所述上模侧面设计上模侧面通气孔,且上模侧面通气孔连通连接有上模型面通气孔，所述上模的下方有下模，所述下模侧而设有下模起重棒，所述下模侧面设计下模侧面通气孔，且下模侧面通气孔连通连接有下模型面排气孔，所述下模侧面设有下模测温孔。
[0006]在一个实施例中，所述导滑板与上模接触部位的周圈通过焊接方式连接。
[0007]在一个实施例中，所述上模侧面通气孔，且上模侧面通气孔直径为8mm
‑
10mm。
[0008]在一个实施例中，所述内蒙皮置于下模之上后合模。
[0009]在一个实施例中，所述上模型面通气孔直径l mm
ꢀ‑
2mm，孔深度20mm
‑
30mm。
[0010]本专利技术所提供的有益效果是：l)高温期间利用气体胀形法成形零件时变形抗力小，零件贴模度好，后续无面去应力退火及校形，不仅缩短了制造周期、提高零件生产效率，同时还节约了制造成本；2)利用模压法实现内外蒙皮与加强块的原子扩散，使得空心件整体结合强度高；3)气胀成形与模压法扩散连接相结合的制造方式，为其它空心结构件的成 形提供了必要的技术支持。
附图说明
[0011]图1为内置加强块钦合金空心结构零件示意图；图2为内置加强块钦合金空心结构零件成形模具示意图；图3为内置加强块钦合金空心结构零件成形模具上模示意图；图4为内置加强块钦合金空心结构零件成形模具下模示意图。
[0012]其中，图1所示01为外蒙皮，02为内蒙皮，03为加强块，04为上模，05为下模，06为导滑板，07为上模起重棒，08为上模测温孔，09为上模侧面通气孔，10为上模型面通气孔，11为下模起重棒，12为下模测温孔，13为下模侧面排气孔，14为下模型面排气孔。
实施方式
[0013]需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。以下将结合本专利技术实施例的附图，对本专利技术的技术方案做进一步描述，本专利技术不仅限于以下具体实施方式。
[0014]需要理解的是，实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件。在本专利技术的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
[0015]本专利技术的目的是通过下述的技术方案实现的，内置加强块钛合金空心结构零件成形工艺方法，内置加强块钛合金空心结构零件成形工艺方法，包括外蒙皮01和内蒙皮2，内蒙皮2内有加强块03，外蒙皮01和内蒙皮2之间有上模04，上模04上安装导滑板06,且上模04侧面设有上模起重棒07,且上模04侧面设有上模测温孔08, 上模04侧面设计上模侧面通气孔09,且上模侧面通气孔09连通连接有上模型面通气孔10，上模04的下方有下模05，下模05侧而设有下模起重棒11，下模05侧面设计下模侧面通气孔13，且下模侧面通气孔13连通连接有下模型面排气孔14，下模05侧面设有下模测温孔12。
[0016]步骤如下：l.内置加强块钦合金空心结构零件的成形模具设计；
如图2
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4所示，04－上模、05－下模、06导滑板、07上模起重棒、08上模测温孔、09上模侧面通气孔、10上模型面通气孔、11下模起重棒、12下模测温孔、13下模侧面排气孔、14下模型面排气孔；2．内置加强块钦合金空心结构零件成形I)将内蒙皮放在成形模具上成形型面凸起特征；2)在外蒙皮上制造通气槽；3)内、外蒙皮及加强块表面消理，去除氧化皮；4）将内置加强块置于内蒙皮凸起内侧，利用点焊定位；5)将外蒙皮与内蒙皮周圈对齐后氩弧焊封焊，通气槽与外部钦管焊接，形成密封门袋；6) 将口袋置于成形模中放入真空扩散焊设备，常温下抽取直空，然后升至指定幅度后利用模压法实现原子扩散连接。
[0017]3.内置加强块钦合金空心结构零件的成形模具设计l)内置加强块钦合金空心结构零件的成形模具主体如图2所示，由04上模、05下模和06导滑板三部分组成。
[0018]2)如图3所示，上模04上安装导滑板06,导滑板06与上模04接触部位的周圈通过焊接方式连接，导滑板06数批2
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3处，用于上模04与下模05耦合定位；上模04侧面设有上模起重棒07,用于吊装；上模04侧面设有上模测温孔08,数盘2
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3个，直径5mm
‑ꢀ
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.内置加强块钛合金空心结构零件成形工艺方法，其特征在于，包括外蒙皮和内蒙皮，所述内蒙皮内有加强块，所述外蒙皮和内蒙皮之间有上模，所述上模上安装导滑板,且所述上模侧面设有上模起重棒,且上模侧面设有上模测温孔, 所述上模侧面设计上模侧面通气孔,且上模侧面通气孔连通连接有上模型面通气孔，所述上模的下方有下模，所述下模侧而设有下模起重棒，所述下模侧面设计下模侧面通气孔，且下模侧面通气孔连通连接有下模型面排气孔，所述下模侧面设有下模测温孔。2.根据权利要求1所述的内置加强块钛合金空心结构零件成形工艺方法，其特征在于，所述导滑板与上模接触部位的周...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘旭东，王野，刘洋，高帅，
申请(专利权)人：辽宁华天航空科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：