[發明專利]超薄壁金屬內襯真空腔室的制作方法

有效

• 申請號: 202211092747.5
• 申請日: 2022-09-08
• 公開（公告）號: CN116133225B
• 公開（公告）日: 2023-08-04
• 發明（設計）人: 蒙峻;羅成;楊建成;楊偉順;焦紀強;魏寧斐;謝文君;柴振;劉建龍;李長春;藺曉建;萬亞鵬;朱小榮
• 申請（專利權）人: 中國科學院近代物理研究所
• 主分類號: H05H7/18
• 分類號: H05H7/18
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 張月娟

1.一種超薄壁金屬內襯真空腔室的制作方法，其特征在于，包括如下步驟：

通過將真空腔室模具放置在架臺上對半結構的超薄壁真空腔室進行加工，半結構的超薄壁真空腔室包括0.1mm-0.3mm的薄壁結構和位于半薄壁結構上的若干組限位壓條，若干組限位壓條沿著半薄壁結構的長度方向間隔設置；通過3D打印對金屬內襯進行制作，通過數控加工中心對法蘭進行加工；

通過有機溶劑清洗和超聲波清洗的方式對半結構的超薄壁真空腔室、金屬內襯和法蘭進行清洗并烘干；

將若干個金屬內襯放入兩個半結構的超薄壁真空腔室之間，并使每個金屬內襯的兩側分別與兩個半薄壁結構上的相鄰組限位壓條緊配合，將兩個分離的半結構的超薄壁真空腔室采用若干個夾具夾緊；

將用夾具夾緊的兩個半結構的超薄壁真空腔室進行焊接，使其形成一個完整的超薄壁真空腔室；將兩個加工好的法蘭焊接在完整的超薄壁真空腔室的兩端，其中，法蘭的截面形狀與完整的超薄壁真空腔室的橫截面的形狀相適應；

利用氦質譜檢漏法檢測焊接部位是否漏氣；

所述真空腔室模具包括液壓缸固定板、上方液壓缸、導向柱、凸模底板、凸模A板、定位銷、成型模側板、側方液壓缸、凸模B板、凹模側板、凹模下板、凹模底板以及下方液壓缸；

所述液壓缸固定板、所述凸模底板和所述凹模底板三者平行且間隔設置；

四個所述導向柱的上部分別與所述液壓缸固定板的四個邊角固定，四個所述導向柱的下部分別與所述凹模底板的四個邊角固定，所述凸模底板的四個邊角套設在四個所述導向柱的中部且能夠沿著所述導向柱的長度方向滑動；

所述上方液壓缸的缸筒穿過所述液壓缸固定板并與所述液壓缸固定板固定，其活塞桿穿過所述凸模底板并與所述凸模底板固定，所述上方液壓缸的活塞桿的自由端與所述凸模A板固定；

兩個所述成型模側板分別設置于所述凸模A板的兩側，且所述成型模側板上設置有若干個所述定位銷；

兩個所述側方液壓缸的缸筒分別與所述凹模底板固定，兩個所述側方液壓缸的活塞桿的自由端分別與兩個所述成型模側板的第一端連接，所述成型模側板的第二端用于對待沖壓平板的兩側進行沖壓；

所述凸模B板與所述凸模A板固定連接；

兩個所述凹模側板分別設置于兩個所述成型模側板的下方，且所述凹模側板的底部與所述凹模底板固定；

所述凹模下板設置于兩個所述凹模側板之間；所述下方液壓缸的缸筒穿過所述凹模底板并與所述凹模底板固定，其活塞桿的自由端與所述凹模下板連接。

2.根據權利要求1所述的超薄壁金屬內襯真空腔室的制作方法，其特征在于，所述對半結構的超薄壁真空腔室進行加工具體通過以下步驟實現：

沖壓之前，將凸模A板和凸模B板通過上方液壓缸向上移動，將凹模下板通過下方液壓缸向上移動；使凹模側板、凹模底板固定不動，當凹模下板移動到與成型模側板上沿平齊時停止，凸模A板和凸模B板繼續向上運動，使凹模下板與凸模B板留有設定距離時停止，然后將兩側的成型模側板在側方液壓缸的作用下向兩邊移動，移動到最外側；

沖壓時，先將超薄壁的待沖壓平板放置在凹模下板和凸模B板之間，利用定位銷定位，然后使凸模A板和凸模B板向下移動并與凹模下板夾緊平板，此時，凸模A板、凸模B板和凹模下板一起向下運動，此時待沖壓平板上下被擠壓成型，然后兩側的成型模側板在側方液壓缸的作用下向里移動，完成兩側的擠壓；

脫模時，先將兩側的成型模側板向外移動，然后將凸模A板、凸模B板和凹模下板同時向上移動，凹模下板移動到與成型模側板上沿平齊停止，凸模A板和凸模B板繼續向上運動，成型好的超薄壁真空腔室完成制作。

3.根據權利要求1所述的超薄壁金屬內襯真空腔室的制作方法，其特征在于，當半結構的超薄壁真空腔室的長度大于一個真空腔室模具所加工的極限長度時，真空腔室模具為多個，多個真空腔室模具縱向依次設置；

相鄰的真空腔室模具的凸模底板通過固定板連接。

4.根據權利要求1所述的超薄壁金屬內襯真空腔室的制作方法，其特征在于，在兩個凹模側板的內側和凹模下板頂部分別設置有若干個條形凸起；相應的，在凸模B板的兩側和底部分別設置有對應的若干個條形凹陷；在沖壓后條形凸起和條形凹陷配合使半結構的超薄壁真空腔室內形成若干組限位壓條。