[發明專利]一種鋁合金艙段成型方法

有效

• 申請號: 202010396809.6
• 申請日: 2020-05-12
• 公開（公告）號: CN111545938B
• 公開（公告）日: 2022-02-01
• 發明（設計）人: 呂天明;莊玉蓉;聶緒勝;謝慧娟;翟永卉
• 申請（專利權）人: 湖北三江航天紅陽機電有限公司
• 主分類號: B23K28/02
• 分類號: B23K28/02;B23K31/02;B23K9/04;B23K9/133;B23K26/21
• 代理公司: 北京眾達德權知識產權代理有限公司 11570
• 代理人: 詹守琴

1.一種適用于3.8m及以上超大直徑的鋁合金艙段成型方法，其特征在于，包括：

采用電弧增材制造技術，使前端框成型；

采用電弧增材制造技術，使后端框成型；

進行鋁合金板材下料，采用機械加工的方式加工內部柵格結構，獲取若干蒙皮板材，所述蒙皮板材的高度尺寸L32＝L-L11-L21，所述蒙皮板材的寬度尺寸L31＝πD2/N，N為整數，其中，L為鋁合金艙段的高度，L32為蒙皮的高度，L11為所述前端框的高度，L21為所述后端框的高度，L31為蒙皮的寬度，D2為所述后端框的外徑D2；

對若干所述蒙皮板材進行滾卷成型，采用的輥子直徑從大逐步減小到蒙皮所需要的外徑D，得到若干蒙皮卷；

對若干所述蒙皮卷進行陽極化；

將若干所述蒙皮卷組合成形，采用激光焊接焊接成一體，使蒙皮成型；

所述前端框、后端框及蒙皮通過激光焊接的方式成為一體，得到鋁合金艙段。

2.根據權利要求1所述的鋁合金艙段成型方法，其特征在于，所述采用電弧增材制造技術，使前端框成型包括：

根據所述前端框模型，分析所述前端框的尺寸精度和成型狀態，通過仿真軟件規劃所述前端框成型路徑；

采用電弧增材制造技術，根據前端框的精度要求、強度要求及硬度要求，設定送絲速度、增材速度、層間等待時間及保護氣中氦氣的比例；

采用電弧增材制造技術進行所述前端框成型，得到所述前端框。

3.根據權利要求1所述的鋁合金艙段成型方法，其特征在于：

所述前端框的外徑D1余量≤5mm；

所述前端框的厚度L1余量≤3mm；

所述前端框的高度L11余量≤3mm。

4.根據權利要求1所述的鋁合金艙段成型方法，其特征在于，所述采用電弧增材制造技術，使后端框成型包括：

根據所述后端框模型，分析所述后端框的尺寸精度和成型狀態，通過仿真軟件規劃所述后端框成型路徑；

采用電弧增材制造技術，根據后端框的精度要求、強度要求及硬度要求，設定送絲速度、增材速度、層間等待時間及保護氣中氦氣的比例；

采用電弧增材制造技術進行所述后端框成型，得到所述后端框。

5.根據權利要求1所述的鋁合金艙段成型方法，其特征在于：

所述后端框的外徑D2余量≤5mm；

所述后端框的厚度L2余量≤3mm；

所述后端框的高度L21余量≤3mm。

6.根據權利要求1所述的鋁合金艙段成型方法，其特征在于，所述前端框、后端框及蒙皮通過激光焊接的方式成為一體，得到鋁合金艙段包括：

將所述前端框、所述后端框及所述蒙皮組合為一體，并調整外形尺寸；

采用激光焊接的方式將成型的所述前端框、所述后端框和所述蒙皮焊接為一體；

加工所述前端框及所述后端框的端面，去掉余量，保證艙段整體高度L、前端框外徑D1、后端框外徑D2、艙體錐度、前后端面平面度、加工前端框、后端框上的對接孔及密封槽的尺寸；

得到所述鋁合金艙段。

7.根據權利要求6所述的鋁合金艙段成型方法，其特征在于：

所述調整外形尺寸包括調整艙段圓度、調整所述前端框和所述后端框的同軸度。