[发明专利]基于气压加载的振动蠕变复合时效渐进成形的方法和装置

权利要求书

1.基于气压加载的振动蠕变复合时效渐进成形的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(A)筋板件(4)放置于真空袋(3)内，气管(8)插入真空袋(3)中并密封，装夹并牢固筋板件(4)的两侧；

(B)根据渐进成形路径第1次调节工具头(18)，构造成形用的模具型面，同时调节气管(8)的吸气口，使吸气口上表面不高于所构造的模具型面最底端；

(C)调节真空泵(7)的气源压力，通过气管(8)从真空袋(3)内部抽真空，使筋板件(4)与工具头(18)所构造的第1次模具型面贴合；

(D)打开时温控制器(12)的温控按钮实施蠕变热时效处理，使炉腔内的温度升温并保持在蠕变时效温度的±1.5℃内，当温度稳定时，开始筋板件(4)的蠕变计时；在蠕变时效成形过程中，打开振动控制仪(11)的按钮，对振动平台(17)的固有频率f进行恒加速度扫频，通过激振器(9)对筋板件(4)实施振动，振动完成后，关闭振动控制仪(11)的按钮，完成第1次复合时效成形；

(E)根据SVR支持向量机理论设计的模具型面来规划渐进成形路径，第K次调节工具头(18)，并依次按照上述(B)、(C)和(D)步骤中的实施方式，完成第K次振动蠕变复合时效成形；当第K次成形面的回弹增量ΔK与模具型面的弦高H的比值不大于ε(≤5％)时，停止实施振动蠕变复合时效成形，否则，进行第K+1(K为自然数)次成形。

2.根据权利要求1所述的基于气压加载的振动蠕变复合时效渐进成形的方法，其特征在于，所述(D)中，对筋板件(4)实施蠕变热时效处理，蠕变持续时间为30～900min，蠕变加热温度为30℃～600℃，蠕变时效所需压力为0.4～2Bar，筋板件(4)贴合所需压力为2～8Bar，筋板件(4)贴合通过带报警功能的接触式位移传感器监控；所述振动为低频振动，激振频率为(0.4～0.6)f，获得的加速度为1～30m/s²，每次构造的模具型面需振动1-20次，每次振动持续时间和相邻两次振动的间隔时间分别为3～15min和2～300min。

3.根据权利要求2所述的基于气压加载的振动蠕变复合时效渐进成形的方法，其特征在于，所述低频振动是通过相位差别法来判定筋板件(4)激振时的特殊位置及激振前后的相位变化规律。

4.根据权利要求1所述的基于气压加载的振动蠕变复合时效渐进成形的方法，其特征在于，所述(D)中，通过调节激振器(9)内线圈中的电流大小为一恒定值，实现振动平台(17)的恒加速度扫频。

5.一种基于气压加载的振动蠕变复合时效渐进成形的装置，其特征在于，包括专用温控箱(1)、支架(15)、筋板件(4)、多点模具(6)、振动平台(17)、激振器(9)和真空泵(7)；所述专用温控箱(1)放置于支架(15)的橡胶垫脚(14)上，专用温控箱(1)上设有控制时间和温度的时温控制器(12)；所述筋板件(4)放置于真空袋(3)内并置于多点模具(6)正上方的中心处，筋板件(4)通过螺栓组件与压条(5)固定锁紧，压条(5)设于立柱(13)上，立柱(13)一端穿过专用温控箱(1)上的通孔与振动平台(17)螺接，立柱(13)另一端通过螺栓组件与顶板(2)连接，顶板(2)两侧中心处各设有一螺纹孔，顶杆(19)穿过螺纹孔并顶紧在压条(5)上，实现筋板件(4)的三点固定；所述多点模具(6)由M×N个工具头(18)刚性连接而成，工具头(18)穿过专用温控箱(1)底部上的通孔螺接在振动平台(17)上，振动平台(17)为一独立部件，其与专用温控箱(1)和支架(15)均无接触；所述激振器(9)两端分别与振动控制仪(11)和工具头(18)连接，激振器(9)安装于夹紧装置(10)上，夹紧装置(10)固定在侧板(20)上，侧板(20)通过螺栓组件与L型角钢(16)连接，L型角钢(16)固定在支架(15)上。