[发明专利]一种拼焊蒙皮整体等温热成形模具的成形方法

摘要

本发明属于塑性成形加工技术领域，提供一种拼焊蒙皮整体等温热成形模具的成形方法。首先，将拼焊蒙皮零件型面合并形成一个大型的型面，对设计的模具型面进行等温热成形工艺仿真，预判板料成形质量；其次，参照优化的型面设计整体等温热成形模具，等温热成形模具包括上模A和下模B；再次，根据选择的模具材料的热膨胀系数，确定常温下即缩放后的最终等温热成形模具的型面尺寸；最后，采用等温热成形模具制造零件。本发明方法简单，采用本发明制备飞机钛合金零件，能够降低成本、缩短周期、提高质量。

主权项

1.一种拼焊蒙皮整体等温热成形模具的成形方法，其特征在于以下步骤：第一步，根据拼焊蒙皮结构特点，采用三维造型软件将拼焊蒙皮零件型面合并，形成一个大型的型面，该型面保证圆孔周围的下陷靠近型面的低点；第二步，对设计的模具型面进行等温热成形工艺仿真，预判板料成形质量：若板料成形仿真结果符合检验要求，则进行详细模具设计；若成形效果不佳，则优化模具型面，直到型面合理；仿真结果同时提供优化的成形压力；第三步，参照优化的型面设计整体等温热成形模具，等温热成形模具包括上模(A)和下模(B)；所述的上模(A)通过安装在侧面的导向板实现与下模(B)的精确合模加压，下模(B)安装圆柱销用于板料的初始定位；所述的上模(A)、下模(B)的左右两侧均设置压板槽用于与设备连接，同时侧面设有吊装棒和测温孔；第四步，根据选择的模具材料的热膨胀系数，确定常温下即缩放后的最终等温热成形模具的型面尺寸；计算公式如下：L_cm＝L_cj(1+α_j△t)/(1+α_m△t)式中，L_cm为常温下的型面尺寸，L_cj为常温下的零件要求尺寸，△t为成形温度与常温的差值，α_j为零件材料的高温热膨胀系数，α_m为模具材料的高温热膨胀系数；第五步，采用等温热成形模具制造飞机钛合金零件1)检验材料牌号、料厚、表面状态后下料，打磨板料边缘去除毛刺，表面粗糙度为Ra6.3；2)将板料在有机溶剂中除去标记和油污，并清洗等温热成形模具，在板料和等温热成形模具的型面上均匀涂抹润滑剂石墨；3)将等温热成形模具加热并稳定在成形温度，把板料放入模具中预热到成形温度，合模成形零件；成形温度：650℃，预热时间：10～15分钟，合模加压：500KN，保压时间：15～20分钟；零件起模，置于石棉垫上冷却；4)飞机钛合金零件成形后进行制外形、铣切孔、酸洗后续工序。