[發明專利]一種大型薄壁構件節約型蠕變時效成形方法

有效

• 申請號: 202010028789.7
• 申請日: 2020-01-11
• 公開（公告）號: CN111195678B
• 公開（公告）日: 2021-02-09
• 發明（設計）人: 湛利華;彭南輝;喻吉望
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: B21D31/00
• 分類號: B21D31/00
• 代理公司: 長沙歐諾專利代理事務所(普通合伙) 43234
• 代理人: 歐穎;張文君

1.一種大型薄壁構件節約型蠕變時效成形方法，所述方法包括：先將鋁合金胚料裁剪出兩塊外輪廓一致的包含構件展開體(11)的構件板料(1)，所述構件板料(1)中構件展開體(11)之外的板料為余量板(12)；將兩塊構件板料(1)緊密貼合并固定在一起形成加強板；將加強板置于模具型面(3a)上，其中靠近模具型面(3a)的構件板料(1)為第一構件板料(1A)，遠離模具型面(3a)的構件板料(1)為第二構件板料(1B)，且用透氣氈將加強板完全包覆；在模具(3)的邊緣部粘貼至少一圈密封膠，并將真空袋粘貼在密封膠上以使真空袋與模具(3)共同形成封閉空間；真空袋上設置有與真空泵相連的真空嘴，通過真空嘴對封閉空間抽真空，使加強板與模具型面(3a)盡可能地趨近貼合或保持貼合；將加強板與模具(3)放入熱壓罐內進行真空蠕變時效成形，時效完成后將兩塊構件板料(1)以及模具(3)分離；銑削掉成形后第一構件板料(1A)的余量板(12)，即完成第一塊大型薄壁構件的制作；再用透氣氈將第二構件板料(1B)完全包覆；在模具(3)的邊緣部粘貼至少一圈密封膠，并將真空袋粘貼在密封膠上以使真空袋與模具(3)共同形成封閉空間；通過真空嘴對封閉空間抽真空，使第二構件板料(1B)與模具型面(3a)盡可能地趨近貼合或保持貼合；再將第二構件板料(1B)與模具(3)放入熱壓罐內進行真空蠕變時效成形，時效完成后將第二構件板料(1B)以及模具(3)分離；銑削掉成形后第二構件板料(1B)的余量板(12)，即完成第二塊大型薄壁構件的制作；所述鋁合金胚料裁剪成構件板料(1)時，分別對兩塊構件板料(1)的厚度方向的一側面中構件展開體(11)所在區域內進行銑削，銑削形成的區域即為減薄區(111)，形成所述減薄區以使得所述構件板料(1)的重量降低，減薄區(111)與構件展開體(11)的外邊緣之間留出一圈具有一定寬度且用于構件之間焊接的外網格區(112)，外網格區(112)之外即為余量板(12)對應的余量區；所述構件板料(1)進行了銑削的側面即為減薄面(1a)，構件板料(1)未進行銑削的側面即為非減薄面(1b)；第一構件板料(1A)的非減薄面(1b)與第二構件板料(1B)的減薄面(1a)進行緊密貼合；在將兩塊構件板料(1)緊密貼合之前，分別將硅膠(4)填充在兩塊構件板料(1)的減薄面(1a)對應的減薄區(111)被銑削掉的位置，并用熱敏膠帶沿填充的硅膠位置的四周固定；所述兩塊構件板料(1)緊密貼合并固定在一起是通過在第一構件板料(1A)的余量板(12)上鉆螺紋孔、在第二構件板料(1B)上與第一構件板料螺紋孔對應的位置鉆通孔，并使用與螺紋孔對應的螺栓(5)穿過通孔與螺紋孔螺紋連接來進行固定，且固定后的螺栓(5)不凸出至第一構件板料(1A)外；在真空袋粘貼在密封膠上之前，先用硅膠將螺栓(5)所在位置覆蓋，并用熱敏膠帶固定，再用透氣氈包裹住硅膠覆蓋的區域。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述外網格區(112)的寬度為20～100mm；所述減薄區(111)銑削后的構件板料厚度為銑削前的構件板料厚度的30％～50％；所述硅膠(4)的填充厚度設置為跟外網格區(112)與減薄區(111)的厚度差值有關。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述螺栓(5)為強度等級大于等于8.8的螺栓。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述螺栓(5)長度等于兩塊構件板料(1)的厚度之和。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述兩塊構件板料(1)的厚度均為2～10mm；且兩塊構件板料(1)的厚度之和大于6mm。