[發明專利]一種鈦合金異形曲面件熱壓超塑一體化成形方法

在審

• 申請號: 202211386954.1
• 申請日: 2022-11-07
• 公開（公告）號: CN115741111A
• 公開（公告）日: 2023-03-07
• 發明（設計）人: 侯超;劉偉;丁科迪;蘇燦;劉吉琛;李保永;秦中環;李信;韓冰
• 申請（專利權）人: 北京航星機器制造有限公司
• 主分類號: B23P23/04
• 分類號: B23P23/04
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 李晶堯

1.一種鈦合金異形曲面件熱壓超塑一體化成形方法，其特征在于：包括：

通過Formingsuit軟件建立成型后的曲面鈦板的模型；

通過Formingsuit軟件將曲面鈦板的模型拉成平面，獲得曲面鈦板的平面圖形；切割出2個該平面圖形形狀的平面毛坯；1個平面毛坯的厚度為0.8mm，定義為上面板；另1個平面毛坯的厚度為1.2mm，定義為下面板；

對2個平面毛坯表面進行清理；

對下面板進行刷膠處理，并在下面板的上表面制備凸起區域的輪廓；

在下面板的上表面開設通氣槽；

在凸起區域的輪廓內噴涂阻焊劑；

將上面板放置在下面板上表面，并對2個面板的對接縫進行封焊處理；

對2個面板進行熱壓成形和擴散連接，上面板和下面板成型曲面結構；

將2個面板放入成型磨具中，進行超塑成形處理，成形零件；

切除零件的余量；對通氣槽的通氣口進行補焊；

去除表面氧化層，漏出金屬光澤，完成曲面鈦板成型。

2.根據權利要求1所述的一種鈦合金異形曲面件熱壓超塑一體化成形方法，其特征在于：采用激光切割切割平面毛坯，且切割完成后打磨邊緣的毛刺和熔渣。

3.根據權利要求1所述的一種鈦合金異形曲面件熱壓超塑一體化成形方法，其特征在于：對平面毛坯表面進行清理的方法為：

去除2個平面毛坯的氧化皮，并墊放在干凈塑料布上。

4.根據權利要求1所述的一種鈦合金異形曲面件熱壓超塑一體化成形方法，其特征在于：采用激光切割的方法進行凸起區域輪廓的刻線；通氣槽與所有凸起區域連通。

5.根據權利要求1所述的一種鈦合金異形曲面件熱壓超塑一體化成形方法，其特征在于：阻焊劑為氮化硼。

6.根據權利要求1所述的一種鈦合金異形曲面件熱壓超塑一體化成形方法，其特征在于：采用電焊的方式進行封焊；封焊時保證通氣槽暢通。

7.根據權利要求1所述的一種鈦合金異形曲面件熱壓超塑一體化成形方法，其特征在于：熱壓成形及擴散連接的方法為：

當模具溫度升溫至700±10℃時，將2個面板放入模具中進行熱壓成形；合模噸位為50噸；模具繼續升溫，當模具溫度升溫至900±10℃時，噸位設置為300噸，保壓1小時進行鈦合金板材的擴散連接；擴散過程中保證模具溫度在890℃-910℃。

8.根據權利要求1所述的一種鈦合金異形曲面件熱壓超塑一體化成形方法，其特征在于：超塑成形的具體過程為：

向通氣槽內通入2MPa的氬氣，保壓1h；溫度保持在890℃-910℃；此時上面板對應凸起區域輪廓的位置在磨具中的空腔中凸起；超塑成形完成后，降溫至500℃時從爐中取出，自然降溫至室溫；降溫過程中，保持通氣狀態。

9.根據權利要求1所述的一種鈦合金異形曲面件熱壓超塑一體化成形方法，其特征在于：手工氬弧焊方式對通氣口進行補焊時，補焊時采用氬氣保護。

10.根據權利要求8所述的一種鈦合金異形曲面件熱壓超塑一體化成形方法，其特征在于：上面板凸起后，凸起位置的最小厚度為0.64mm。