一种薄壁连续变截面封闭筒体制造方法及实验装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种薄壁连续变截面封闭筒体制造方法及实验装置，涉及金属构件成形制造领域，利用胀形将等截面筒体成形为变截面筒体，坯料选用挤压无缝管坯，将无缝管坯两端焊接封头，在感应线圈中进行固溶处理。固溶处理完成后，转移至模具中进行胀形。调节热气胀成形温度及充气加压速率，控制筒体变形的应变速率，精确控制变截面结构特征筒体成形过程，同时保证热成形性能及成形筒体壁厚均匀性，改善成形精度；可精确控制筒体成形模内淬火及时效阶段的模具温度变化，调控成形全流程微观组织演化行为，保证成形筒体强度及性能需求，该方法将挤压型材热成形和热处理结合在一个工艺中，实现筒状零件的高性能整体精密成形，保证零件性能和尺寸精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及金属构件成形制造领域，尤其是涉及一种薄壁连续变截面封闭筒体制造方法及实验装置。

技术介绍

1、轻合金薄壁连续变截面结构是航空航天领域高端装备的重要结构，如二元矢量发动机进气道、战术导弹舱体及运载火箭发动机喷嘴等，其设计和制造可以满足航空航天领域对于轻量化、高强度、高可靠性和复杂形状的要求，有效提高航空航天装备的结构效率和服役性能。

2、目前该类构件传统成形方法为板坯冲压后铆接成形，采用冷冲压的方式成形出变曲率结构件，修正边缘后利用铆钉或铆柱在构件上形成永久性的机械锁紧，进而获得所需尺寸形状零件的一种成形工艺。然而工艺需要进行两个独立的工艺步骤，即冷冲压成形和铆接，相对于整体成形来说，工艺更为复杂，需要额外的工艺控制和操作步骤。在冷冲压过程中，由于铝合金或镁合金室温下的杨氏模量低，易导致成形段出现严重回弹和较低的几何精度，如果零件的设计不合理或者工艺控制不当，容易在铆接部位出现接触不良，导致零件的质量问题。相比于整体成形，铆接部位的接头性能和连接方式无法达到整体成形的强度水平，难以满足航空航天领域高端装备对于构件高可靠性及整体化发展本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种薄壁连续变截面封闭筒体制造方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种薄壁连续变截面封闭筒体制造方法，其特征在于：在步骤S3中，模具分区控温，模具温度Ta，当筒体坯料为可热处理强化铝合金时，为铝合金时效温度；筒体坯料为不可热处理强化铝合金或镁合金时Ta为合金固溶温度TSHT。

3.根据权利要求1所述的一种薄壁连续变截面封闭筒体制造方法，其特征在于：在步骤S4中，封闭筒体的成形温度区间为200-500℃，合模压力范围为50-800t。

4.根据权利要求1所述的一种薄壁连续变截面封闭筒体制造方法，其特征在于：在步骤S5中，封闭筒体...

【技术特征摘要】

1.一种薄壁连续变截面封闭筒体制造方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种薄壁连续变截面封闭筒体制造方法，其特征在于：在步骤s3中，模具分区控温，模具温度ta，当筒体坯料为可热处理强化铝合金时，为铝合金时效温度；筒体坯料为不可热处理强化铝合金或镁合金时ta为合金固溶温度tsht。

3.根据权利要求1所述的一种薄壁连续变截面封闭筒体制造方法，其特征在于：在步骤s4中，封闭筒体的成形温度区间为200-500℃，合模压力范围为50-800t。

4.根据权利要求1所述的一种薄壁连续变截面封闭筒体制造方法，其特征在于：在步骤s5中，封闭筒体中通入的高压气体为空气、氮气或氩气中的一种，加压速率为0.05～5mpa/s，气体压力p为0.1～20mpa。

5.根据权利要求1所述的一种薄壁连续变截面封闭筒体制造方法，其特征在于：在步骤s1中，管坯采用挤压无缝管坯，无缝管坯的两端焊接密闭封板，无缝管坯的材质设置为铝合金或镁合金。

6.一种薄壁连续变截面封闭筒体制造实验装置，其特征在于：包括封闭筒体、环境加热炉、变截面筒体热气胀成形模具、气...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑凯伦，林鹏，曹宏东，李建伟，秦中环，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：