[發(fā)明專利]一種大深度異型曲面鋁合金盒形件的制備方法及其模具

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811259137.3
• 申請日: 2018-10-26
• 公開（公告）號: CN109226509B
• 公開（公告）日: 2021-03-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉偉;張珊珊;李保永;秦中環(huán);徐凱;劉奇;李艷麗;李信
• 申請（專利權(quán)）人: 北京航星機器制造有限公司
• 主分類號: B21D37/10
• 分類號: B21D37/10;B21D43/00;B21D45/04;B21D51/18
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 茹阿昌

1.一種大深度異型曲面鋁合金盒形件的制備方法，其特征在于，包括大深度異型曲面鋁合金盒形件模具、坯料、熱成形機的上平臺和下平臺；

所述大深度異型曲面鋁合金盒形件模具，包括凸模、凹模、兩根拉桿、兩個限位螺母、定位銷和底座；

所述凹模的一端與底座固定連接，另一端設(shè)置有容納坯料的兩端開口的型腔；所述凹模靠近所述底座的兩端設(shè)置容置于所述型腔內(nèi)的頂料板，所述頂料板的兩端外伸于所述凹模；在所述頂料板外伸于所述凹模的兩端處設(shè)置有對應(yīng)的第一螺旋通孔，所述第一螺旋通孔呈兩端開口結(jié)構(gòu)；

所述凸模遠(yuǎn)離所述凹模的一端設(shè)置有外伸于所述凸模的外凸結(jié)構(gòu)，所述外凸結(jié)構(gòu)外伸于所述凸模的兩端設(shè)置有對應(yīng)于所述第一螺旋通孔的第二螺旋通孔，所述第二螺旋通孔呈正對于所述凹模的一端開口結(jié)構(gòu)；

各所述拉桿的兩端形成有分別對應(yīng)于所述第一螺旋通孔和所述第二螺旋通孔的螺紋，且各所述拉桿貫穿于所述第一螺旋通孔的一側(cè)分別與對應(yīng)的所述限位螺母固定連接，各所述限位螺母用以對所述拉桿進行限位；

所述定位銷設(shè)置于所述型腔的兩端，用以對容納于所述型腔內(nèi)的坯料進行定位；

所述制備方法包括：

將所述大深度異型曲面鋁合金盒形件模具放置于所述上平臺及所述下平臺之上；

根據(jù)待形成的大深度異型曲面鋁合金盒形件的尺寸，采用FormingSuite展開的方式將待形成的大深度異型曲面鋁合金盒型件的尺寸展開計算之后，得到大深度異型曲面鋁合金盒型件展開料尺寸；

對所述大深度異型曲面鋁合金盒形件模具進行加熱，直至加熱溫度達到設(shè)定溫度；

將設(shè)定展開尺寸及體積的所述坯料放置于所述型腔內(nèi)，并采用所述定位銷對所述坯料進行定位；

將所述坯料在所述型腔內(nèi)持續(xù)保溫一段時間后，所述上平臺帶動所述凸模向靠近所述凹模的一側(cè)移動，以壓合所述坯料，形成所述大深度異型曲面鋁合金盒形件；

在所述坯料熱壓成形后，所述上平臺帶動所述凸模向遠(yuǎn)離所述凹模的一側(cè)移動，以對所述大深度異型曲面鋁合金盒形件開模；

所述凸模在向遠(yuǎn)離所述凹模的一側(cè)移動過程中，帶動所述頂料板移動，以將所述大深度異型曲面鋁合金盒形件從所述凹模中頂出；

在大深度異型曲面鋁合金盒型件熱壓蠕變成形并脫模完成后，將大深度異型曲面鋁合金盒型件的四個立邊的開口處用氬弧焊的方式進行焊接，得到無余量的大深度異型曲面鋁合金盒型件。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述坯料的材質(zhì)為5083鋁合金。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述大深度異型曲面鋁合金盒形件模具的開模行程為260mm。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述設(shè)定溫度為350℃。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述上平臺帶動所述凸模向遠(yuǎn)離所述凹模的一側(cè)移動的移動速度為1mm/min。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述大深度異型曲面鋁合金盒形件模具采用45#鋼制成。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述型腔的尺寸大小與待形成的大深度異型曲面鋁合金盒形件的尺寸大小的比例為：1.003～1.007：1。