一种钛合金筒形三层结构的超塑成形/扩散连接成形方法技术

本发明专利技术属于钣金成形技术，涉及一种钛合金筒形三层结构的超塑成形/扩散连接成形方法。本发明专利技术通过采用新型毛坯结构形式和制坯方法，可靠实现了三层结构止焊剂涂敷、筒体定位等要求，筒体毛坯采用热等静压DB和筒体SPF分步成形的方法，降低了工艺的难度和复杂性，提高了结构灵活性。创新性的在筒体间加入了分隔环，避免了筒间碰撞导致的止焊剂脱落，实现了在毛坯上直接加工形成进排气道，不用在模具上加工气道，降低了工装结构复杂性。稳定可靠实现了钛合金筒形三层结构SPF／DB成形，提高了成形质量和工艺稳定性。将SPF/DB工艺方法从成形平板夹层结构拓展到了成形筒形回转夹层结构，扩大了该工艺的应用领域，实现了较好经济和技术效益。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于钣金成形技术，涉及。
技术介绍
筒体夹层结构作为导弹进气道、壳体典型结构形式，要求构件不仅满足同轴度、圆度等外形尺寸精度要求，更需要其满足轻质、高强、密封、隔热等特殊使用性能要求，制造过程复杂，难度较大。筒体夹层结构的传统制造方式为蒙皮骨架焊接、铆接方式，如图1所示。首先，通过机加或者铸造等方式成形钛合金内 部骨架，再将骨架与蒙皮焊接、铆接成为整体，形成内外蒙皮和框架的空心夹层结构。对于蒙皮骨架焊接或铆接这种传统制造方式(如图1所示)，其制造工艺包括蒙皮I和铸造骨架2成形，铸造的骨架2为了保证精度，通常还要进行机械加工，不仅工艺复杂，而且厚度大，结构超重。而且对于蒙皮I成形，无法做到复杂外形，经常要分块成形，导致整体性不好。另外蒙皮I和骨架2在焊接、焊后热处理或铆接过程容易产生变形，使构件外形尺寸精度难以保证。相比之下，采用超塑成形/扩散连接(SPF/DB)工艺进行筒形夹层结构成形具有整体性好、可显著减少结构零件数量、构件尺寸精度高、设计自由度好等优点。SPF/DB构件的基本结构形式包括四种超塑成形(SPF)单层结构、SPF/DB双层结构、三层结构以及四层结构。SPF本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钛合金筒形三层结构的超塑成形/扩散连接成形方法，其特征是，（1）单筒制备（1.1）制备外筒（3）根据最终成形零件的外形尺寸计算外筒（3）下料尺寸，按该下料尺寸切割钛合金板材，将此板材料滚弯成筒形，采用激光焊或氩弧焊对对接缝进行焊接；（1.2）制备芯筒（4）按照外筒（3）内径与芯筒（4）外径之间间隙为0.5mm?1mm的要求，计算芯筒（4）下料尺寸，按该下料尺寸切割钛合金板材，将此板材料滚弯成筒形，采用激光焊或氩弧焊对对接缝进行焊接；（1.3）制备内筒（5）按照内筒（5）外径与芯筒（4）内径之间间隙为0.5mm?1mm的要求，计算内筒（5）下料尺寸，按该下料尺寸切割钛合金板材，将此板材料滚弯...

【技术特征摘要】
1.一种钛合金筒形三层结构的超塑成形/扩散连接成形方法，其特征是，(1)单筒制备(1.1)制备外筒(3)根据最终成形零件的外形尺寸计算外筒(3)下料尺寸，按该下料尺寸切割钛合金板材， 将此板材料滚弯成筒形，采用激光焊或氩弧焊对对接缝进行焊接；(1. 2)制备芯筒(4)按照外筒(3)内径与芯筒(4)外径之间间隙为O.的要求，计算芯筒(4)下料尺寸，按该下料尺寸切割钛合金板材，将此板材料滚弯成筒形，采用激光焊或氩弧焊对对接缝进行焊接；(1. 3)制备内筒(5)按照内筒(5)外径与芯筒(4)内径之间间隙为O.的要求，计算内筒(5)下料尺寸，按该下料尺寸切割钛合金板材，将此板材料滚弯成筒形，采用激光焊或氩弧焊对对接缝进行焊接；根据设计好的筒体尺寸，将焊接好的三个单筒分别装入相应的热胀形模具，进行热校形，将各个单筒成形到相应尺寸。(2)筒体止焊剂图形制备对各个单筒进行表面处理，然后按照三层结构要求对内筒(5)表面进行止焊剂图形涂敷，对于三层结构由于要在一个芯筒(4)内外壁涂敷对应的止焊剂非常困难，本...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵杰，许慧元，曾元松，韩秀全，
申请(专利权)人：中国航空工业集团公司北京航空制造工程研究所，
类型：发明
国别省市：