[发明专利]超大型金属结构的复合制造方法

权利要求书

1.一种超大型金属结构的复合制造方法，其特征在于：包括如下步骤，

1）分体件加工，将所要制造的所述超大型金属结构划分为多个分体件分别进行成型加工；

2）坡口加工，在每个所述分体件上进行坡口将以实现所要相互连接的分体件上的坡口整体形成“X”形坡口；

3）增材连接，采用金属粉末进行激光增材连接，以将所述多个分体件连接为超大型金属结构；

4）局部热处理，采用局部热处理装置对超大型金属结构进行局部热处理。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述“X”型坡口的角度为55-75°。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述分体件连接区在成型加工时增厚至90mm以上，并在局部热处理后经机加工减薄至合适尺寸。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述激光增材连接采用长焦激光头，结合加长送粉管以伸入“X”型坡口进行送粉，所述加长送粉管自长焦激光头底部延伸出15-25mm。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述激光增材连接采用双向扫描工艺。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述激光增材连接的工艺参数为，激光功率1500-1800W、扫描速度7-8mm/s和送粉速度70-80g/min。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述局部热处理装置为两端敞开的管式炉，所述管式炉包括支撑底座和位于支撑底座上的可铰接连接的上、下两个半圆柱炉壳，壳体内壁设置有云母隔热片，在云母片上设置由PID控制调节的电热丝，热电偶伸入炉体内部；热处理时将所述超大型金属结构的增材制造连接区域置于管式炉内部，而将连接区域之外的其他区域均置于炉外，并对所述其他区域进行水冷。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述超大型金属结构为飞机后身的整体框部件，所述金属为TC4DT钛合金。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述分体件的成型工艺为铸造、锻造或增材制造。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述热处理工艺参数为加热温度600-800℃，时间2-5h。