[發明專利]Φ3350mm2195鋁鋰合金整體箱底旋壓溫度場控制方法

在審

• 申請號: 202111194022.2
• 申請日: 2021-10-13
• 公開（公告）號: CN113996689A
• 公開（公告）日: 2022-02-01
• 發明（設計）人: 溫濤;張緒虎;沈正章;馬鵬程;高鵬;陳永來
• 申請（專利權）人: 航天材料及工藝研究所
• 主分類號: B21D22/14
• 分類號: B21D22/14;B21D37/16
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 龐靜

1.Φ3350mm 2195鋁鋰合金整體箱底旋壓溫度場控制方法，其特征在于包括如下步驟：

(1)制備整體箱底旋壓溫度場控制工裝；所述的工裝包含支撐環、通氣環、伸縮桿、火焰噴嘴、進氣嘴；

所述伸縮桿用于將支撐環與旋壓設備裝配連接；所述火焰噴嘴的數量為10～16個，所述支撐環上設置與火焰噴嘴數量一致并且尺寸匹配的通孔，所述通氣環內設置環形空心夾層，通氣環上設置與火焰噴嘴數量一致并且尺寸匹配的螺紋孔，每個火焰噴嘴均依次穿過支撐環上的通孔、通氣環上的螺紋孔，使得火焰噴嘴與所述支撐環、通氣環裝配、連接，火焰噴嘴下端端面與通氣環內環形空心夾層內徑所在位置相接觸；所述通氣環上還應設置與進氣嘴數量一致并且尺寸匹配的螺紋孔；所述進氣嘴數量至少2個，其一端連接通氣環、另一端用于連接火焰噴嘴燃燒所用的混合氣體氣源；進氣嘴與通氣環連接端面恰好與通氣環內環形空心夾層外徑所在位置相接觸；

(2)制備2195鋁鋰合金旋壓板坯；

(3)將步驟(1)制作的工裝的伸縮桿分別與旋壓設備的左、右頂出油缸連接、固定；進氣嘴分別與待混合的氣體氣瓶瓶嘴接口裝配、連接，將上述板坯固定安裝在旋壓芯模上；

(4)開始旋壓成形，成形過程中旋壓芯模保持旋轉，伸縮桿沿軸向運動；

(5)完成旋壓成形后，脫模并檢測。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：假設旋壓芯模的最大外徑為A，則支撐環的內徑為(A+P)并且P取值為140～180mm、外徑為(A+Q)并且Q取值為300～350mm、高度為50～80mm；支撐環圓周上的通孔對稱分布，直徑均為Φ25～30mm，其軸線均通過支撐環高度方向的中點位置，支撐環選用抗拉強度不低于1000MPa的材料。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于：支撐環上設置螺紋孔用于連接伸縮桿，螺紋孔的數量為2個、其直徑與伸縮桿直徑相匹配，兩個螺紋孔的軸線相距A+(P+Q)/2，螺紋孔軸線與支撐環軸線的距離均為螺紋孔軸線距離的一半。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：通氣環內徑為(A+M)并且M取值為360～400mm、外徑為(A+N)并且N取值為520～560mm、高度與支撐環高度一致；通氣環內部沿圓周方向有一個環形空心夾層并且與通氣環上、下端面的距離均為8～10mm，環形空心夾層的內徑為A+(N+M)/2-2V、外徑為A+(N+M)/2+2V并且V取值為15～20mm；通氣環圓周方向上的安裝進氣嘴的螺紋孔，每個螺紋孔的軸線均位于通氣環高度方向的中點位置，相鄰兩個螺紋孔軸線的夾角為45～60°；通氣環選用抗拉強度不低于1000MPa的材料。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：通氣環上與火焰噴嘴裝配、連接的螺紋孔起始于通氣環內徑、終止于環形空心夾層內徑；通氣環上與進氣嘴裝配、連接的螺紋孔起始于環形空心夾層外徑、終止于通氣環外徑。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述伸縮桿為帶螺紋的實心圓柱，直徑為Φ30～40mm，長度均為1200～1500mm、螺紋長度為90～120mm，伸縮桿的材質的抗拉強度不低于1400MPa。

7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：火焰噴嘴為空心圓柱，空心圓柱的一端帶螺紋；所述空心圓柱長度滿足以下要求：即與通氣環、支撐環裝配、連接后裸露在外的端面距離支撐環內徑位置45～55mm，外徑為Φ25～30mm、內徑為Φ12～16mm、螺紋長度為10～35mm，火焰噴嘴的材質為黃銅。

8.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述進氣嘴為兩端帶螺紋的空心圓柱，兩端螺紋相對空心圓柱相互鏡面對稱；進氣嘴的長度為120～160mm、兩端螺紋的長度均為10～35mm；進氣嘴的材質為黃銅。