一种带筋复杂曲率构件超声冲击辅助蠕变时效成形方法技术

本发明专利技术公开了一种带筋复杂曲率构件超声冲击辅助蠕变时效成形方法，包括：对构件材料进行测试，获取不同工艺下的蠕变性能与力学性能，拟合出蠕变本构方程；对构件进行三维建模，将三维模型网格划分后进行仿真，以确定难成形区域；结合难成形区域形状调整超声冲击参数设置；在构件板料上标记难成形区域，并铺设缓冲层，完成难成形区域的超声冲击预成形处理；利用透气毡包裹，真空袋密闭并抽真空；进行蠕变时效成形，回弹后得到最终型面。本发明专利技术通过预先三维扫描和仿真模拟得知构件的难成形区域，并对区域做好标记，利用超声冲击对构件难成形区域引入残余压应力，使其产生局部预成形，从而提高后续构件蠕变时效精确成形效率，保证构件整体成形性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及蠕变时效成形，具体涉及一种航空航天用大型带筋复杂曲率构件超声冲击辅助蠕变时效成形方法。

技术介绍

1、随着航空航天技术的不断发展，对其所用承载构件的结构、尺寸要求也逐渐提高，构件结构愈发复杂，横纵筋条增多，蒙皮厚度变化，尺寸不断增大，对构件的一体蠕变时效成形提出的挑战也愈发增大。由于复杂结构影响，构件蠕变时效成形后，在横纵筋条处和蒙皮变厚度处容易发生欠弯，从而导致局部贴模度不够，影响整体成形精度。

2、目前对于局部欠弯有三种方式进行校正。一是对蠕变时效成形前的平板件进行预压弯处理，通过预先对易发生欠弯的局部区域进行预先塑性变形，提高材料内部位错密度，增大局部区域蠕变量，有利于在后续的蠕变时效成形中提高整体型面精度，但预压弯极易对材料造成损伤，引入微裂纹使得构件在后续蠕变时效成形中容易出现失稳开裂的情况，成形风险大。二是对蠕变时效成形后的构件进行二次蠕变时效成形，虽然二次校形可以通过提高温度、延长保温时间等工艺调整改善部分局部欠弯现象，但由于构件在高温下保持时间的延长，容易使得构件进入过时效状态或进一步延长过时效态时长，进一步降低构本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种带筋复杂曲率构件超声冲击辅助蠕变时效成形方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S1中的单轴拉伸蠕变时效基础试验由包括不同温度、应力和时间的多个不同变量组成正交试验确定试验工艺。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述带筋复杂曲率构件的厚度为5-80mm。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S2中利用SolidWorks、UG或CATIA软件对所述带筋复杂曲率构件进行三维建模。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S2中对所述带筋复杂曲率构件进行蠕变时...

【技术特征摘要】

1.一种带筋复杂曲率构件超声冲击辅助蠕变时效成形方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤s1中的单轴拉伸蠕变时效基础试验由包括不同温度、应力和时间的多个不同变量组成正交试验确定试验工艺。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述带筋复杂曲率构件的厚度为5-80mm。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤s2中利用solidworks、ug或catia软件对所述带筋复杂曲率构件进行三维建模。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤s2中对所述带筋复杂曲率构件进行蠕变时效成形仿真的具体方法为：先添加构件的材料属性，再设置构件与模具的接触体属性和接触关系，然后设置构件的边界约束条件、构件与模具在实际成形制造中的工作参数，获得构件仿真模拟后的结果；其中，所述工作参数包括加热与加载顺序、加热时间、加热温度和载荷大小。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤s3中超声冲击...

【专利技术属性】
技术研发人员：湛利华，任浩博，杨有良，赵帅，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：