[發明專利]一種鋁合金薄壁曲面件超低溫介質壓力成形方法

在審

• 申請號: 202011029457.7
• 申請日: 2020-09-27
• 公開（公告）號: CN112246949A
• 公開（公告）日: 2021-01-22
• 發明（設計）人: 苑世劍;凡曉波
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: B21D22/20
• 分類號: B21D22/20;B21D22/22;B21D37/16
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 王富強

1.一種鋁合金薄壁曲面件超低溫介質壓力成形方法，其特征在于，利用增壓的超低溫介質同時調控變形區的溫度和應力狀態，使鋁合金在超低溫條件下成形出薄壁曲面件，包括如下步驟：

步驟一、將鋁合金板材放入模具，模具包括壓邊圈、凹模和凸模，閉合壓邊圈；

步驟二、向凹模型腔內充填超低溫介質，令位于凹模區的鋁合金板材冷卻至低于-120℃的設定溫度；

步驟三、壓邊圈施加設定壓邊力，繼續向凹模型腔內充填超低溫介質，使凹模型腔內超低溫介質增壓至1-20MPa的設定壓力；

步驟四、凸模下行，使鋁合金板材在模具和超低溫介質壓力共同作用下成形出薄壁曲面件；

步驟五、打開模具，取出成形的薄壁曲面件。

2.根據權利要求1所述的鋁合金薄壁曲面件超低溫介質壓力成形方法，其特征在于：在進行步驟二之前，將模具冷卻至低于-120℃的設定溫度，壓邊圈、凹模和凸模均具有循環通路，超低溫介質在循環通路內循環流動能夠對模具冷卻降溫。

3.根據權利要求1所述的鋁合金薄壁曲面件超低溫介質壓力成形方法，其特征在于：在進行步驟四之前，凸模回退，鋁合金板材自由脹形至設定形狀，優化拉深坯料。

4.根據權利要求1所述的鋁合金薄壁曲面件超低溫介質壓力成形方法，其特征在于：在進行步驟四之前，利用低溫涂料對凸模進行隔熱處理。

5.根據權利要求1所述的鋁合金薄壁曲面件超低溫介質壓力成形方法，其特征在于：超低溫介質為液氮、液氬或液氦。

6.根據權利要求1所述的鋁合金薄壁曲面件超低溫介質壓力成形方法，其特征在于：鋁合金板材壁厚與當量直徑之比小于5‰。

7.根據權利要求1所述的鋁合金薄壁曲面件超低溫介質壓力成形方法，其特征在于：鋁合金板材為Al-Cu合金、Al-Mg合金、Al-Mg-Si合金、Al-Zn合金或Al-Li合金。