[發明專利]一種新型鋁合金蒙皮零件成形工裝的制備方法

在審

• 申請號: 201811028066.6
• 申請日: 2018-09-04
• 公開（公告）號: CN109203514A
• 公開（公告）日: 2019-01-15
• 發明（設計）人: 汪海峰
• 申請（專利權）人: 沈陽飛機工業（集團）有限公司
• 主分類號: B29C70/36
• 分類號: B29C70/36;B29C70/54
• 代理公司: 大連理工大學專利中心 21200
• 代理人: 梅洪玉

本發明屬于鋁合金蒙皮加工技術領域，一種新型鋁合金蒙皮零件成形工裝的制備方法，步驟如下：1)制作SAM910樹脂基體；2)表面鋪SAM900樹脂層2；3)數控銑外形；4)外表面拋光。本發明通過更改工裝設計結構，將SAM910樹脂材料作為基體，表面鋪SAM900樹脂材料。加工SAM910樹脂基體前，通過真空攪拌機將原料進行攪拌去除不同原料間混合后產生的氣泡，同時保證材料混合均勻性。在室溫下將混合好的原料灌注在泡沫制成的模具胚體內，經過自然固化后表面再次澆注SAM900樹脂材料，待表面SAM900樹脂固化后進行機加工銑切工裝形面。銑切后的工裝形面進行人工表面光滑流線打磨，保證表面粗糙度，產品交付。

技術領域

本發明屬于鋁合金蒙皮加工技術領域，具體涉及一種新型鋁合金蒙皮零件成形工裝的制備方法。

背景技術

拉形模用于在拉形機上成型表面積大、曲度變化緩、外表光滑、質量要求高的單雙曲度蒙皮，是成形飛機蒙皮的重要工藝裝備。蒙皮零件在拉伸成形過程中，主要通過拉形模和夾鉗的相對運動，對板料施加拉力和彎矩，使板料與工裝貼合面逐漸擴展，并最終完全貼合，獲得所需要的零件。拉形模結構簡單，一般只有凸模或凹模，目前工裝制造材料主要為金屬材料和松木、環氧膠砂等非金屬材料。然而金屬材料因為其物理性能較差，表面易產生銹蝕、成本高，給產品質量帶來諸多不便，非金屬環氧樹脂工裝長期使用后易變形，同時受到潮濕天氣等因素影響較大，工裝報廢率及超差率極高。所以，需要找到一種具有強度高、質量輕、加工方便、并具有良好力學性能的新型材料應用在蒙皮拉伸工裝上。

為避免此問題反復發生，本發明設計了一種新型材料蒙皮拉伸工裝結構來替代傳統材料制造蒙皮工裝，實現加工高質量蒙皮零件。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提高蒙皮拉伸工裝的強度，保證工裝長期使用不變形、工裝表面質量提高。

一種新型鋁合金蒙皮零件成形工裝的制備方法，步驟如下：

工裝主要由SAM910樹脂基體1、SAM900樹脂層2、吊棒3、基準孔4、泡沫胚體5、灌注孔6和溢流孔7組成；

1)制作SAM910樹脂基體

使用泡沫材料利用銑床數銑出基體外輪廓泡沫胚體即為泡沫輪廓箱，在泡沫輪廓箱上制出圓形灌注孔6及溢流孔7；將SAM910樹脂灌入銑切好的泡沫輪廓箱中，同時放入吊棒3，待溢流孔7溢出SAM910樹脂后停止灌注，即形成SAM910樹脂基體1；待固化后，在SAM910樹脂基體1表面初加工，沿工裝表面拉伸出縱橫交錯的溝槽，用于增加SAM900樹脂層2與SAM910樹脂基體1表面結合力；

2)表面鋪SAM900樹脂層2

將攪拌好的SAM900樹脂鋪到步驟1)處理后的SAM910樹脂基體1表面，同時保證SAM900樹脂層2為30-50mm的厚度，等待樹脂固化；

3)數控銑外形

將步驟2)固化好的工裝放在工作臺面進行數控加工，首先按數模制出工裝自身定位基準孔4，根據基準孔4銑切工裝形面，精度控制在0.01-0.03mm之間；

4)外表面拋光

對數控銑后型面缺陷(氣孔、干砂、未凝固環氧膠)等進行修復，最后水磨砂紙打磨型面至光滑流線，最終拉形模結構如圖4所示。

所用的新型樹脂材料SAM900物理性能：外觀為乳白色固體，密度：1.75g/cm3(23攝氏度)機械性能：硬度：85D，彎曲強度：52MPa，彎曲彈性模量：5200MPa，壓縮屈服強度：90MPa，拉伸強度：67MPa。SAM910物理性能：外觀為乳白色固體，密度：1.1-1.8g/cm3(23攝氏度)機械性能：硬度：82D，彎曲強度：80MPa，彎曲彈性模量：2400MPa，壓縮屈服強度：90MPa，拉伸強度：50MPa。