[发明专利]一种提高铝合金筒体高温内压成形合格率的方法

说明书

本发明公开了一种提高铝合金筒体高温内压成形合格率的方法，其用于对焊接完成并形成有纵向焊缝的铝合金筒体进行处理，包括如下步骤：步骤一、安装：将筒体安装于压弯机上，并使所述纵向焊缝位于所述筒体的受力中心面上；步骤二、预成型：利用所述压弯机对所述筒体进行预成形操作，在一段待局部塑形变形部位的一个位置放置压块，并通过所述压块向所述筒体施压，其中，在压弯过程中沿着所述待局部塑形变形部位逐渐调整所述压块的位置，直至将整段所述待局部塑形变形部位完成变形。在压弯预变形时，焊缝受到相对较小程度的塑性变形，有效预防焊缝开裂。应用此方法对铝合金筒体进行预成形后，后续气动结构件的高温内压成形一次合格率达到100％。

技术领域

本发明属于金属材料加工领域，尤其涉及一种提高铝合金筒体高温内压成形合格率的方法。

背景技术

变形铝合金因其具有低密度、低成本、良好的耐蚀性、较高的比强度和导热性、良好的腐蚀稳定性和焊接性等特点，在航空航天和国防领域得到广泛的应用。在国防军工领域，随着武器导弹大射程、超声速、高隐身等技战术指标的日益提高，对变形铝合金异形气动构件类零部件的整体化、轻量化和高强度和精度要求也进一步升级。高温内压成形(如超塑成形等)可整体成形出具有薄壁空心、复杂形状、光滑表面和气动外形流畅的结构件，可实现无余量结构制造，省去大量的机加和装配作业时间。

气动结构件在高温内压成形之前，一般需要经过薄壁筒体的纵缝对接焊和预成型等工序。然而，铝合金大直径薄壁筒体在焊后进行压弯预成形时，焊缝经常出现裂纹、严重起皱等缺陷。经分析，导致这些缺陷的主要原因是筒体压弯受力方向与焊缝的相对位置分布不合理所致。焊缝区域与母材相比，强度和塑性低，在预成形时，如果焊缝位置设置不合理，会使焊缝在变形时承受较大的塑性变形，容易产生裂纹等缺陷，使薄壁筒体在后续高温内压成形时，出现漏气现象。这导致经常出现缺陷部位反复补焊和反复高温内压成形，严重影响结构件的成形质量和精度，成形合格率低，这既影响了生产科研的进度，又降低的生产研制效率。因此需要控制薄壁筒体预成形时焊缝的位置，提高结构件高温内压成形的合格率。

发明内容

针对上述技术问题，本发明的目的在于提供一种提高铝合金筒体高温内压成形合格率的方法。

本发明的技术方案为：

一种提高铝合金筒体高温内压成形合格率的方法，其用于对焊接完成并形成有纵向焊缝的铝合金筒体进行处理，包括如下步骤：

步骤一、安装：将筒体安装于压弯机上，并使所述纵向焊缝位于所述筒体的受力中心面上；

步骤二、预成型：利用所述压弯机对所述筒体进行预成形操作，在一段待局部塑形变形部位的一个位置放置压块，并通过所述压块向所述筒体施压，其中，在压弯过程中沿着所述待局部塑形变形部位逐渐调整所述压块的位置，直至将整段所述待局部塑形变形部位完成变形。

优选的是，所述的提高铝合金筒体高温内压成形合格率的方法中，所述铝合金筒体的材质为变形铝合金。

优选的是，所述的提高铝合金筒体高温内压成形合格率的方法中，所述铝合金筒体为薄壁铝合金筒体。

优选的是，所述的提高铝合金筒体高温内压成形合格率的方法中，所述步骤二中，在压弯过程中沿着所述待局部塑形变形部位逐渐调整所述压块的位置时，调整所述压块位置的次数不少于3次，相邻两个位置间隔100mm。

优选的是，所述的提高铝合金筒体高温内压成形合格率的方法中，所述步骤一中，将所述筒体安装于所述压弯机上之后，将橡胶垫包裹在所述筒体的外表面。

优选的是，所述的提高铝合金筒体高温内压成形合格率的方法中，所述步骤一在将筒体安装于压弯机之前，还对所述筒体进行预处理步骤，所述预处理步骤包括：步骤(1)无损检测：对所述筒体的纵向焊缝进行X射线检测，确认所述纵向焊缝符合I级焊缝标准要求，且表面和内部无缺陷；步骤(2)清理：对附着在所述筒体的内部以及外表面的污染物进行清理。