[發(fā)明專利]一種大尺寸薄壁曲母線5A06鋁合金殼體制造方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202211237108.3
• 申請(qǐng)日: 2022-10-10
• 公開（公告）號(hào): CN115740964B
• 公開（公告）日: 2023-09-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉凱;梁棟;劉桂濤;焦治華;王志威;陳展宏;陳敏;葛文艷;李德林;劉奕彤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國兵器科學(xué)研究院寧波分院
• 主分類號(hào): B23P15/00
• 分類號(hào): B23P15/00
• 代理公司: 寧波誠源專利事務(wù)所有限公司 33102
• 代理人: 袁忠衛(wèi);袁翊朦

本發(fā)明公開了一種大尺寸薄壁曲母線5A06鋁合金殼體制造方法，以扇形的5A06鋁合金板材作為原材料，通過卷板機(jī)將板材卷繞成筒形，采用焊接工藝將卷筒對(duì)邊焊接成型，隨后對(duì)卷焊筒進(jìn)行熱處理消除焊接應(yīng)力，再然后對(duì)錐形卷焊筒進(jìn)行旋壓，得到目標(biāo)尺寸規(guī)格的毛坯，最后在旋壓機(jī)床上對(duì)產(chǎn)品外形進(jìn)行精車機(jī)加，進(jìn)而制造出具有曲母線外形的大尺寸薄壁5A06鋁合金殼體，具體制造工序流程如下：1)板坯下料，2)卷筒，3)焊接，4)熱處理，5)旋壓，6)精車。既可解決材料因大變形量導(dǎo)致成品率低的難題，又可以顯著提高生產(chǎn)效率，同時(shí)進(jìn)一步提高產(chǎn)品性能質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)大尺寸薄壁5A06鋁合金殼體低成本高效率批量制造的目標(biāo)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明主要涉及大尺寸薄壁鋁合金部件成型工藝技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種具有曲母線外形的大尺寸薄壁5A06鋁合金殼體的制造方法。

背景技術(shù)

5A06鋁合金時(shí)Al-Mg系防銹鋁合金，具有耐蝕性好、強(qiáng)度高、焊接性能好等特點(diǎn)，多用于具有輕量化和耐蝕要求的結(jié)構(gòu)件，是航空、航天、兵器、船舶等工業(yè)領(lǐng)域的理想材料，尤其適合具有一定強(qiáng)度的大尺寸薄壁結(jié)構(gòu)件，如發(fā)動(dòng)機(jī)外殼，飛機(jī)油箱，衛(wèi)星裙擺等。對(duì)于結(jié)構(gòu)復(fù)雜的薄壁鋁合金結(jié)構(gòu)件，目前常用的制造方法主要有熔煉鑄造、3D打印和旋壓工藝。熔煉鑄造作為傳統(tǒng)制造工藝，技術(shù)成熟，工藝穩(wěn)定，但是存在材料利用率低，加工費(fèi)用高，周期長的缺點(diǎn)；3D打印技術(shù)是近些年發(fā)展起來的制造工藝，對(duì)大尺寸復(fù)雜構(gòu)件具有顯著的優(yōu)勢(shì)，能夠制備出滿足具有復(fù)雜外形的構(gòu)件，適合樣件制造，但是對(duì)于批量生產(chǎn)，其加工周期長，生產(chǎn)成本高。旋壓工藝是一體化近凈成型工藝，具有材料利用率高、成型精度高、成本低等優(yōu)勢(shì)，適合具有曲母線外形的薄壁件批量生產(chǎn)。

專利申請(qǐng)CN?112058992?A公開了一種曲母線形變壁厚鋁合金半球零件的旋壓成形方法，采用板材銑出特定形狀，而后旋壓而成，材料為1050鋁合金。

專利CN?103009012?B公開了一種中強(qiáng)鋁鈧合金箱體熱成形方法，采用15mm厚5B70合金板材毛坯通過熱旋壓工藝制備而成。

專利申請(qǐng)CN?106553026?A公開了一種薄壁曲母線鋁合金內(nèi)襯成型方法，主要通過筒形毛坯在大噸位壓機(jī)下更換凸模進(jìn)行多次沖壓成型。

上述專利均針對(duì)小尺寸的薄壁鋁合金制造且采用旋壓方法，對(duì)于大尺寸薄壁5A06鋁合金如何制造，未見公開資料相關(guān)報(bào)道。5A06鋁合金是變形強(qiáng)化鋁合金，O態(tài)抗拉強(qiáng)度達(dá)到315MPa，且在塑性變形過程中有加工硬化現(xiàn)象，是典型的難變形材料。對(duì)于小尺寸小變形量5A06產(chǎn)品板材旋壓成型具有一定優(yōu)勢(shì)，但對(duì)于高度大于等于1米(即1000mm)的大尺寸薄壁件，采用板材直接旋壓成型，因變形量大易出現(xiàn)裂紋，進(jìn)而導(dǎo)致產(chǎn)品成品率低，生產(chǎn)成本高。

因此，還可繼續(xù)改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的現(xiàn)狀，提供一種效率高，成本低，成品率高的大尺寸薄壁曲母線5A06鋁合金殼體制造方法。

本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題采用的技術(shù)方案為：一種大尺寸薄壁曲母線5A06鋁合金殼體制造方法，其特征在于：

以扇形的5A06鋁合金板材作為原材料，通過卷板機(jī)將板材卷繞成卷筒，采用焊接工藝將卷筒對(duì)邊焊接成型得到錐形的卷焊筒，隨后對(duì)卷焊筒進(jìn)行熱處理消除焊接應(yīng)力，再然后對(duì)卷焊筒進(jìn)行旋壓，得到目標(biāo)尺寸規(guī)格的毛坯，最后在旋壓機(jī)床上對(duì)產(chǎn)品外周壁進(jìn)行精車機(jī)加，進(jìn)而制造出具有曲母線外形的大尺寸薄壁5A06鋁合金殼體，具體制造工序流程如下：

第一步、板坯下料；

第二步、卷筒；

第三步、焊接；

第四步、熱處理；

第五步、旋壓；

第六步、機(jī)加。