[發明專利]一種鋁合金多層板擴散拉伸化銑復合成形方法

在審

• 申請號: 202011507473.2
• 申請日: 2020-12-18
• 公開（公告）號: CN112792153A
• 公開（公告）日: 2021-05-14
• 發明（設計）人: 何慧敏;劉偉;李保永;秦中環;劉吉琛;張天麟;丁科迪;劉玉平;韓冰
• 申請（專利權）人: 北京航星機器制造有限公司
• 主分類號: B21C37/02
• 分類號: B21C37/02
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 張曉飛

1.一種鋁合金多層板擴散拉伸化銑復合成形方法，其特征在于步驟如下：

1)設計多層板擴散連接工裝和拉伸成形工裝；

2)準備上、下兩層面板以及芯板，通過酸洗去除表面氧化層；

3)將上面板與第一層芯板對齊，確定兩者之間的擴散連接位置，即第一擴散連接位置為長條，長條的長度與面板、芯板的長度相等，長條的方向與面板、芯板的長度方向平行，沿著面板、芯板的寬度方向均勻分布；將第二層芯板與第一層芯板對齊，確定兩者之間的擴散連接位置，即第二擴散連接位置為長條，長條的長度與面板、芯板的長度相等，長條的方向與面板、芯板的長度方向平行，沿著面板、芯板的寬度方向均勻分布，每一個第二擴散連接位置分布在兩兩第一連接位置中間；將第三層芯板與第二層芯板對齊，確定兩者之間的擴散連接位置，即第二擴散連接位置為長條，長條的長度與面板、芯板的長度相等，長條的方向與面板、芯板的長度方向平行，沿著面板、芯板的寬度方向均勻分布，每一個第三擴散連接位置分布在兩兩第二連接位置中間，依此類推，將下面板與最后一層芯板對齊，確定兩者之間的擴散連接位置，即第N+1擴散連接位置為長條，長條的長度與面板、芯板的長度相等，長條的方向與面板、芯板的長度方向平行，沿著面板、芯板的寬度方向均勻分布，每一個第N+1擴散連接位置分布在兩兩第N連接位置中間；最后在上、下面板與芯板的非擴散位置涂覆阻焊劑；

4)將上面板、第N層芯板、下面板依次對齊堆疊放置好，置于擴散連接工裝的上、下緊固板之間，用緊固螺釘固定，旋緊緊固螺母；

5)將經步驟4)后的夾有面板、芯板的擴散連接工裝放入爐中加熱到擴散連接溫度，保溫一定時間后取出，冷卻至室溫；擰開緊固螺釘，將擴散連接好的面板和芯板從上、下緊固板之間取出；

6)通過耐熱膠粘劑實現經步驟5)后上面板與拉伸成形工裝上模的連接，下面板與拉伸成形工裝下模的連接；將拉伸成形工裝放置于熱拉伸機上，加熱到熱拉伸溫度后保溫一段時間，隨后進行拉伸變形；

7)拉伸變形完成后，將經步驟6)拉伸成形工裝從熱拉伸機里取出，冷卻至室溫；用解膠劑將耐熱膠粘劑溶解，解除上模與上面板、下模與下面板之間的連接；

8)使用銑床銑去上、下面板多余厚度，最終得到鋁合金多層板夾層結構件。

2.根據權利要求1所述的鋁合金多層板擴散拉伸化銑復合成形方法，其特征在于：在步驟1)中，擴散連接工裝包括上緊固板、下緊固板、緊固螺釘和緊固螺母；其中，所述上、下緊固板四角位置設有螺紋孔，所述緊固螺釘設置于所述螺紋孔內。

3.根據權利要求1所述的鋁合金多層板擴散拉伸化銑復合成形方法，其特征在于：在步驟1)中，拉伸成形工裝包括上模、下模和夾緊螺釘；其中，所述上模和下模可通過夾緊螺釘實現與拉伸機的連接。

4.根據權利要求1所述的鋁合金多層板擴散拉伸化銑復合成形方法，其特征在于：在步驟2)中，所述兩個上、下面板的厚度相等，各個芯層的厚度相等，上下面板的厚度大于芯板的厚度；并且上、下面板的長度、寬度尺寸與芯板的長度、寬度尺寸相等；其中，芯板的層數根據多層板夾層結構件確定。

5.根據權利要求2所述的鋁合金多層板擴散拉伸化銑復合成形方法，其特征在于：在步驟4)中，上、下面板和芯板作為整體置于上緊固板和下緊固板之間；擴散連接在一起的上、下面板和芯板作為整體置于上緊固板和下緊固板之間。

6.根據權利要求3所述的鋁合金多層板擴散拉伸化銑復合成形方法，其特征在于：在步驟6)中，上、下面板和芯板作為整體置于上模和下模之間。

7.根據權利要求1所述的鋁合金多層板擴散拉伸化銑復合成形方法，其特征在于：在步驟8)中，使用所述銑床去除所述上、下面板多余厚度，使最終上、下面板的厚度與芯板厚度相同。

8.根據權利要求1所述的鋁合金多層板擴散拉伸化銑復合成形方法，其特征在于：所述步驟5)、6)中保溫時間具體為10min。