[发明专利]一种双向曲率的铝合金复杂构件产品的制备方法

说明书

一种双向曲率的铝合金复杂构件产品的制备方法，包括如下步骤：步骤A、对铝合金平板进行固溶淬火；步骤B、对固溶淬火后产生弯曲的铝合金板进行预变形；步骤C、在时效炉中对预变形后的铝合金平板进行人工时效处理；步骤D、对人工时效处理后的铝合金平板进行单曲率预成型；步骤E、将步骤D所得的铝合金曲板放置在模具上进行双曲率的真空蠕变时效成形，即制备得到双向曲率的铝合金构件产品。本发明解决了现有技术成形铝合金构件产品蠕变时效成型的保温时间太长、成形铝合金构件产品的成功率不够高的缺陷。

技术领域

本发明涉及一种运载火箭箭体结构贮箱箱底双曲率瓜瓣成形制造方法，特别地，涉及一种双向曲率的铝合金复杂构件产品的制备方法，属于航空航天推进剂贮箱技术领域。

背景技术

推进剂贮箱属于运载火箭箭体结构的重要组成部分，为动力系统贮存和输送推进剂，同时作为主传力结构参与箭体传力，载荷环境复杂，轻质化要求高。瓜瓣构件是运载火箭贮箱箱底的重要组成部分，一般采用拉形、拉深等制造工艺，但由于是在室温下成形，因此成形后会出现回弹量大、成形精度低、性能分布不均匀等难题。蠕变时效成形是一种适合薄壁结构件同时高精度成形和高性能成性的技术，具有绿色无污染、重复性好等优点。目前该技术已成功应用于航空航天大型整体壁板类构件，但相对传统成形方法，蠕变时效成形技术存在成形效率低的问题，例如空客A380上机翼蒙皮在模具上和在热压罐高温高压下需要蠕变时效24小时才能成形，严重地限制了壁板的大批量快速生产。

目前还没有解决成形铝合金构件产品蠕变时效成型保温时间太长、成型铝合金构件产品成功率不够高的方法。

发明内容

本发明的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供一种双向曲率的铝合金复杂构件产品的制备方法，以解决现有技术成形铝合金构件产品蠕变时效成型的保温时间太长，成形铝合金构件产品的成功率不够高的缺陷。

本发明的技术解决方案是：

一种双向曲率的铝合金复杂构件产品的制备方法，包括如下步骤：

步骤A、对铝合金平板进行固溶淬火；

步骤B、对固溶淬火后产生弯曲的铝合金板进行变形量为8～10％的预变形，得到预变形后的铝合金平板；

步骤C、在时效炉中对预变形后的铝合金平板进行人工时效处理，所述人工时效处理的温度为120～200℃，人工时效处理的时间为5～20h，人工时效处理结束后，打开炉门，使铝合金平板自然冷却至室温；

步骤D、对人工时效处理后的铝合金平板进行单曲率预成型，所述单曲率预成型是使铝合金平板的长度或宽度方向单方向变弯曲；

步骤E、将步骤D所得的铝合金曲板放置在模具上进行双曲率的真空蠕变时效成形，即制备得到双向曲率的铝合金构件产品。

所述步骤A的实现方法如下：

在电热炉内对铝合金平板进行固溶处理，固溶处理的温度为480～560℃，固溶处理的时间为20～80min，然后用水喷淋淬火。

所述铝合金平板为2219铝合金板材。

所述步骤B中，采用拉和滚压相结合的冷成型步骤对固溶淬火后产生弯曲的铝合金板进行变形量为8～10％的预变形。

所述步骤D中，单曲率预成型为采用滚弯、拉形、喷丸中的一种或多种方法进行的冷成型。

单曲率预成型的时间为10～35min。

所述步骤E中，进行双曲率真空蠕变时效成形的方法如下：