一种超塑成形模具及其使用方法技术

本发明专利技术涉及了一种超塑成形模具及其使用方法，包括上模具和下模具，所述上模具上向内凹设有用于的成形的内槽，所述上模具和下模具对应，所述上模具和下模具闭合时将零件板夹持在中间；所述内槽开设有多个上气孔，所述上气孔与上通气管连通，所述上通气管一端穿至所述上模具内，另一端在所述上模具外侧，所述下模具上设有下气孔，所述下气孔与所述下通气管连通，所述下通气管第一段穿至所述下模具内

【技术实现步骤摘要】
一种超塑成形模具及其使用方法


[0001]本专利技术涉及制造领域，特别涉及一种超塑成形模具及其使用方法
。

技术介绍

[0002]超塑成形技术，尤其是超塑气胀成形技术是一个比较新颖
、
先进而未成熟的技术，具有性能好
、
精度高
、
工序简单
、
操作方便等优点，在保证产品质量的同时还节约了能源和设备
。
在航天航空的飞机蒙皮或者导弹的舱体零件会用到超塑成形
。
[0003]现有技术中，采用化学铣加工完成，工艺复杂
、
周期长
、
成本高
、
精度可控性差
。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术旨在提出一种超塑成形模具及其使用方法，以解决现有技术中降低制造工艺难度
、
成本
、
周期的问题
。
[0005]为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：
[0006]一种超塑成形模具，所述成形模具包括上模具和下模具，所述上模具上向内凹设有用于的成形的内槽，所述上模具和下模具对应，所述上模具和下模具闭合时将零件板夹持在中间；
[0007]所述内槽开设有多个上气孔，所述上气孔与上通气管连通，所述上通气管一端穿至所述上模具内，另一端在所述上模具外侧，所述下模具上设有下气孔，所述下气孔与所述下通气管连通，所述下通气管第一段穿至所述下模具内，另一端在所述下模具外侧；
[0008]所述上模具设置所述内槽的一侧开设有网格槽；
[0009]所述零件板包括工艺板
、
零件上板以及零件下板，所述工艺板与所述与所述上模具紧密贴合，所述零件下板与所述下模具紧密贴合，所述零件上板在所述工艺板和所述零件下板之间，所述零件上板上设有标记区，所述零件下板上设有开槽，所述开槽与进气管连通，所述进气管端部与零件上板和零件下板连接
。
[0010]进一步的，所述上模具和下模具的侧壁上均设置有吊耳
。
[0011]进一步的，所述下模具与所述上模具对应的一侧固定设置有定位销，所述下模具上设置于定位销相配合的定位孔
。
[0012]进一步的，所述下模具的左右侧壁固定设置有连接定位销，所述零件下板上设置有与所述连接销配合的连接孔
。
[0013]进一步的，所述上模具和下模具上开设有安装热电偶的安装孔
。
[0014]一种超塑成形模具的使用方法，该方法包括以下步骤：
[0015]步骤1：将工艺板
、
零件上板和零件下板按照顺序组装焊接完毕的组件与上模具和下模具组装；
[0016]步骤2：在进气管处抽真空，将模具进行加热，上模具与下模具的上气孔和下气孔处持续吹入氩气；
[0017]步骤3：升温至
860
～
940
度，进行扩散焊接，驱使上模具向着下模具施加压力，上模
具的上气孔吹入氩气；
[0018]步骤4：扩散焊接完成后，进行超塑成形，超塑成形的温度为
880
～
940
度，先将上模具
、
下模具放气通过上气孔和下气孔放气，改为抽真空，进气管处改为充氩气；
[0019]步骤5：降低模具温度至
500
度，上模具不在施加压力，等温度降低，将工件取出；
[0020]步骤6：采用不锈钢刷将成品的背面清理，采用激光切割将零件板多余的部分切除，将工艺板揭去，将零件上板标记区去除；
[0021]步骤7：采用氩弧焊接将组合的零件上板和零件下板与进气管连接的位置进行封堵
。
[0022]进一步的，所述步骤中上模具的上气孔吹入氩气的压力小于上模具所施加的压力
。
[0023]相对于现有技术，本专利技术具有以下优势：
[0024]在本专利技术中，增加工艺板，使得工艺板和零件上板与零件下板形成密封，由于零件上板雕刻减重的形状即标记区，与零件下板不能实现密封，通过工艺板与零件下板将零件上板夹在中间形成密封腔体，通过抽真空保证内部不被氧化，完成扩散连接密封，通过抽真空，保证扩散连接进行
。
扩散连接时通过上模具
、
下模具的封沿梗与零件板形成密封腔体，通过上模具充的氩气给工艺板上表面下模具加压实现扩散连接
。
[0025]本专利技术对下模具进行优化设计，增加下气孔，目的是增加升温过程对零件板背面进行保护，防止氧化
。
通过增加廉价工艺板的工艺手段，解决化铣这种粗糙且耗时
、
污染
、
复杂的特种工艺，降低工艺难度，达到简化制造路线，同时降低了制造成本，而提高产品精度
。
以上所述仅为本专利技术的较佳实施例而已，并不用以限制本专利技术，凡在本专利技术的精神和原则之内，所作的任何修改
、
等同替换
、
改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内
。
附图说明
[0026]构成本专利技术的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定
。
在附图中：
[0027]图1为本专利技术的整体结构示意图；
[0028]图2为本专利技术的上模板和下模板的组合示意图；
[0029]图3为本专利技术的零件板结构示意图；
[0030]图4为本专利技术的零件板和进气管的结构示意图；
[0031]图5为本专利技术的零件板的组合示意图；
[0032]图6为本专利技术的零件上板结构示意图；
[0033]图7为本专利技术的零件下板结构示意图；
[0034]图8为本专利技术的上模具的结构示意图；
[0035]图9为本专利技术的下模具的结构示意图；
[0036]图
10
为本专利技术的升温阶段示意图；
[0037]图
11
为本专利技术的扩散连接阶段示意图；
[0038]图
12
为本专利技术的超塑成形阶段示意图；
[0039]图
13
为本专利技术的零件板成品示意图；
[0040]图
14
为本专利技术的成品去除工艺板示意图；
[0041]图
15
为本专利技术的成品去除标记区示意图
。
[0042]附图标记说明：
[0043]1、
工艺板；
[0044]2、
零件上板； 201、
标记区；
[0045]3、
零件下板； 301、
开槽；
[0046]4、
进气管；
[0047]5、
下模具；
501、
定位销；
502、
连接销；
503、
下气孔；
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种超塑成形模具，其特征在于：所述成形模具包括上模具
(6)
和下模具
(5)
，所述上模具
(6)
上向内凹设有用于的成形的内槽
(601)
，所述上模具
(6)
和下模具
(5)
对应，所述上模具
(6)
和下模具
(5)
闭合时将零件板夹持在中间；所述内槽
(601)
开设有多个上气孔
(602)
，所述上气孔
(602)
与上通气管
(9)
连通，所述上通气管
(9)
一端穿至所述上模具
(6)
内，另一端在所述上模具
(6)
外侧，所述下模具
(5)
上设有下气孔
(503)
，所述下气孔
(503)
与所述下通气管
(10)
连通，所述下通气管
(10)
第一段穿至所述下模具
(5)
内，另一端在所述下模具
(5)
外侧；所述上模具
(6)
设置所述内槽
(601)
的一侧开设有网格槽
(603)
；所述零件板包括工艺板
(1)、
零件上板
(2)
以及零件下板
(3)
，所述工艺板
(1)
与所述与所述上模具
(6)
紧密贴合，所述零件下板
(3)
与所述下模具
(5)
紧密贴合，所述零件上板
(2)
在所述工艺板
(1)
和所述零件下板
(3)
之间，所述零件上板
(2)
上设有标记区
(201)
，所述零件下板
(3)
上设有开槽
(301)
，所述开槽
(301)
与进气管
(4)
连通，所述进气管
(4)
端部与零件上板
(2)
和零件下板
(3)
连接
。2.
根据权利要求1所述的一种超塑成形模具，其特征在于：所述上模具
(6)
和下模具
(5)
的侧壁上均设置有吊耳
(7)。3.
根据权利要求1所述的一种超塑成形模具，其特征在于：所述下模具
(5)
与所述上模具
(6)
对应的一侧固定设置有定位销
(501)
，所述下模具
(...

【专利技术属性】
技术研发人员：白凤民，王忠志，
申请(专利权)人：河北志成束源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：