一种高精度变曲率蒙皮超塑扩散连接用模具及其使用方法技术

本发明专利技术公开了一种高精度变曲率蒙皮超塑扩散连接用模具及其使用方法，模具套

【技术实现步骤摘要】
一种高精度变曲率蒙皮超塑扩散连接用模具及其使用方法


[0001]本专利技术涉及蒙皮模具
，具体为一种高精度变曲率蒙皮超塑扩散连接用模具及其使用方法
。

技术介绍

[0002]蒙皮结构是在空间构架的纵
、
横肋上蒙上一层金属板，形成共同作用体系，蒙皮可承受面内拉
、
压和剪应力，它相当于连续分布的支撑，起到空间受力的效果，蒙皮超塑扩散连接用模具则是一种适用于蒙皮在进行超塑
/
扩散连接之前用于制得蒙皮基本形状
、
方便后期工作的模具
。
[0003]授权公告号为
CN112474985B
的中国专利公开了带筋蒙皮的成形模具和成形方法
。
带筋蒙皮具有圆弧面，通过在平板坯料上加工减重腔和加强筋，并在平板坯料的四周加工密封凸梗，密封凸梗用于在加工后的平板坯料被容纳于模腔内时对减重腔进行密封；采用成形模具对加工后的平板坯料进行成形加工
。
基于该成形模具和成形方法，可以显著缩短加工周期，降低加工成本，提高加工效率，控制加工变形，提高加工精度
。
[0004]在上述方案中，在加工蒙皮时，蒙皮的最终形状和事先使用的模具形状基本是一致的，常规飞机的蒙皮材料主要是铝镁合金，部分高性能飞机会采用钛合金或者复合材料，作为含金属材料，这些材料都是具有一定的弹性的，如果直接按照最终的标准形状制作压制的模具，则会导致蒙皮压制成型后回弹，导致蒙皮的精度下降，或者是为了提高蒙皮的精度，压制时需要花费大量的时间，所需要花费的时间被拉长
。

技术实现思路

[0005](
一
)
解决的技术问题
[0006]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种高精度变曲率蒙皮超塑扩散连接用模具及其使用方法，解决了现有技术中在加工蒙皮时，蒙皮的最终形状和事先使用的模具形状基本是一致的，常规飞机的蒙皮材料主要是铝镁合金，部分高性能飞机会采用钛合金或者复合材料，作为含金属材料，这些材料都是具有一定的弹性的，如果直接按照最终的标准形状制作压制的模具，则会导致蒙皮压制成型后回弹，导致蒙皮的精度下降，或者是为了提高蒙皮的精度，压制时需要花费大量的时间，所需要花费的时间被拉长的问题
。
[0007](
二
)
技术方案
[0008]为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：
[0009]一种高精度变曲率蒙皮超塑扩散连接用模具，包括模具套
、
限位移动组件
、
升降机构和补偿回弹板；
[0010]所述模具套包括上模具和下模具，所述补偿回弹板位于上模具和下模具之间，所述补偿回弹板
、
上模具下模具和蒙皮共同拼接为一个完整体，所述补偿回弹板
、
上模具
、
下模具和蒙皮之间的连接顺序为可调节设置；所述限位移动组件于控制对齐上模具和下模具；所述升降机构位于上模具和下模具之间，用于控制所述上模具和下模具之间的距离，并
通过减小上模具和下模具之间距离为蒙皮成型操作提供压力
。
[0011]优选的，所述限位移动组件包括位于上模具的两端的两个上限位套，所述下限位套的两端也设置有两个下限位套，所述上限位套和下限位套均固定连接有电动滑块，两个相邻的所述电动滑块位于同一直线上并滑动连接有同一个滑轨
。
[0012]优选的，所述上模具和下模具均设置有连接面，所述连接面上固定设置有两个定位柱，所述上限位套和下限位套在和连接面相接触的面开设有定位孔，所述定位柱和定位孔之间一一对应
。
[0013]优选的，同一所述连接面上的两个定位柱之间的距离总是为固定距离
。
[0014]优选的，所述上模具靠近下限位套的面为凹陷设置，所述下模具靠近上模具的面为凸起设置，所述补偿回弹板靠近下限位套的面为凹陷设置，所述补偿回弹板靠近上模具的面为凸起设置
。
[0015]优选的，所述上模具和下模具接触面呈圆弧状设置，所述上模具凹陷处的圆曲率大于下模具凸起处的曲率
。
[0016]优选的，所述补偿回弹板为刚性材质设置，所述补偿回弹板的厚度为蒙皮厚度的5‑
10
倍
。
[0017]优选的，所述升降机构包括多根固定设置于上模具和下模具之间的液压气缸，所述液压气缸的机体固定设置在下模具的顶面，所述液压气缸的输出端固定设置在上模具的底面
。
[0018]一种高精度变曲率蒙皮超塑扩散连接用模具的使用方法，包括如下步骤：
[0019]S1
：
[0020]预留空间，启动电动滑块，增加两个上限位套之间的距离，同时增加两个下限位套之间的距离，启动两个液压气缸，增加上限位套和下限位套之间的距离
。
[0021]S2
：
[0022]放入模具套，将上模具放入到其中一个上限位套内部，将下模具放入到其中一个下限位套内部，将定位柱和定位孔一一对应，启动电动滑块，减小两个上限位套之间的距离，减小两个下限位套之间的距离，两个上限位套将上模具固定，两个下限位套将下模具固定
。
[0023]S3
：
[0024]放入补偿回弹板和蒙皮，按照上模具
、
蒙皮
、
补偿回弹板和下模具的顺序由上至下依次放置，启动两个液压气缸，减小上限位套和下限位套之间的距离，压制蒙皮
。
[0025]S4
：
[0026]启动两个液压气缸，增加上限位套和下限位套之间的距离，留出空间；
[0027]取出补偿回弹板和蒙皮，按照上模具
、
补偿回弹板
、
蒙皮和下模具的顺序由上至下依次放置，启动两个液压气缸，减小上限位套和下限位套之间的距离，压制蒙皮
。
[0028]S5
：
[0029]启动两个液压气缸，增加上限位套和下限位套之间的距离，留出空间；
[0030]取出补偿回弹板和蒙皮，蒙皮成型，压制工作完成
。
[0031](
三
)
有益效果
[0032]本专利技术提供了一种高精度变曲率蒙皮超塑扩散连接用模具及其使用方法
。
具备以
下有益效果：
[0033](1)
本专利技术在压制蒙皮时采用了补偿回弹板作过渡处理，通过借助补偿回弹板对蒙皮进行压制，在预先使用补偿回弹板弯曲效果更为明显的底面和下模具的顶面压制蒙皮，蒙皮被弯折成为比理想结果弯曲程度更大的曲面材料，但是由于金属自身的物理特性，蒙皮会出现一定量的回弹，通过设置补偿回弹板，增加了蒙皮的弯曲程度，在改变补偿回弹板
、
上模具
、
下模具的所进行的二次压制时，蒙皮的形状被基本定型，节省了二次压制的时间
。
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种高精度变曲率蒙皮超塑扩散连接用模具，其特征在于，包括模具套
(1)、
限位移动组件
(2)、
升降机构
(3)
和补偿回弹板
(4)
；所述模具套
(1)
包括上模具
(101)
和下模具
(102)
，所述补偿回弹板
(4)
位于上模具
(101)
和下模具
(102)
之间，所述补偿回弹板
(4)、
上模具
(101)、
下模具
(102)
和蒙皮
(5)
共同拼接为一个完整体，所述补偿回弹板
(4)、
上模具
(101)
下模具
(102)
和蒙皮
(5)
之间的连接顺序为可调节设置；所述限位移动组件
(2)
于控制对齐上模具
(101)
和下模具
(102)
；所述升降机构
(3)
位于上模具
(101)
和下模具
(102)
之间，用于控制所述上模具
(101)
和下模具
(102)
之间的距离，并通过减小上模具
(101)
和下模具
(102)
之间距离为蒙皮
(5)
成型操作提供压力
。2.
根据权利要求1所述的一种高精度变曲率蒙皮超塑扩散连接用模具，其特征在于，所述限位移动组件
(2)
包括位于上模具
(101)
的两端的两个上限位套
(201)
，所述下限位套
(202)
的两端也设置有两个下限位套
(202)
，所述上限位套
(201)
和下限位套
(202)
均固定连接有电动滑块
(203)
，两个相邻的所述电动滑块
(203)
位于同一直线上并滑动连接有同一个滑轨
(204)。3.
根据权利要求1所述的一种高精度变曲率蒙皮超塑扩散连接用模具，其特征在于，所述上模具
(101)
和下模具
(102)
均设置有连接面，所述连接面上固定设置有两个定位柱
(205)
，所述上限位套
(201)
和下限位套
(202)
在和连接面相接触的面开设有定位孔
(206)
，所述定位柱
(205)
和定位孔
(206)
之间一一对应
。4.
根据权利要求3所述的一种高精度变曲率蒙皮超塑扩散连接用模具，其特征在于，同一所述连接面上的两个定位柱
(205)
之间的距离总是为固定距离
。5.
根据权利要求2所述的一种高精度变曲率蒙皮超塑扩散连接用模具，其特征在于，所述上模具
(101)
靠近下限位套
(202)
的面为凹陷设置，所述下模具
(102)
靠近上模具
(101)
的面为凸起设置，所述补偿回弹板
(4)
靠近下限位套
(202)
的面为凹陷设置，所述补偿回弹板
(4)
靠近上模具
(101)
的面为凸起设置
。6.
根据权利要求5所述的一种高精度变曲率蒙皮超塑扩散连接用模具，其特征在于，所述上模具
(101)
和下模具
(102)
接触面呈圆弧状设置，所述上模具
(101)
凹陷处的圆曲率大于下模具
(102)
凸起处的...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑艳青，
申请(专利权)人：保定市诚信机械制造有限公司，
类型：发明
国别省市：