[发明专利]一种变厚度轻量化弹翼蒙皮成形方法

摘要

本发明属于精密塑性成形技术领域，具体涉及一种采用整体超塑扩散连接方法的变厚度轻量化弹翼蒙皮成形方法。该方法采用两层蒙皮外板和内板进行扩散连接和超塑成形，将成形加强筋过程中形成的工艺补偿面通过线切割去除工艺余量，进而在蒙皮的不同区域实现不同厚度的成形制造，再对迎风面折弯角进行冷折弯。本发明通过新颖、合理的变厚度加强结构蒙皮的设计、结合扩散连接、超塑性成形、线切割和冷折弯相结合的组合成形方法，实现变厚度轻量化弹翼蒙皮的成形方法。通过使用本发明的变厚度轻量化弹翼蒙皮，在实现传统一种厚度蒙皮减重的同时，能有效提高蒙皮的结构强度，可以大大缩小骨架筋条的宽度，使得传统骨架的重量大幅下降，能够满足未来导弹型号对轻量化承力结构的要求，提高了产品的合格率和生产效率，能够实现大批量生产。

主权项

1.一种变厚度轻量化弹翼蒙皮的成形方法，其特征在于，所述成形方法包括如下步骤：S1、蒙皮包括外板和内板，按弹翼蒙皮零件理论尺寸计算蒙皮外板和内板的展开板料形状；S2、根据蒙皮零件的加强筋形状和位置设计所述外板和内板扩散连接区域的划线样板，将超塑成形区域和各通气槽位置涂覆止焊剂，并对待扩散连接区域进行打磨抛光；将所述外板和所述内板四周除超塑通气槽外进行周边封焊，形成密闭型腔；S3、设计蒙皮成形上模和成形下模，其中所述成形上模的模具型面为平面，所述成形下模的模具型面为带有型腔的成形模具；其中，将所述蒙皮外板和内板超塑成形和扩散连接的通气槽设置在所述成形下模的各型腔连接处，保证每个型腔至少有两个通气槽连接；根据板料在超塑成形过程中贴模具的先后顺序在每个型腔内板料最后贴模位置设置排气孔；在所述成形下模上对蒙皮设置多个外接进气孔；S4、将所述蒙皮、成形上模和成形下模进行定位合模，放入热成形设备随炉升温，待温度达到935℃，施加扩散焊合模压力吨位，进行机械加压扩散焊；S5、在完成扩散焊连接后进行降温，待温度降至850℃时进行保温，通入惰性气体进行超塑成形，成形压力通过阶梯加载曲线进行；在完成最大压力保压后，将压力下降，并进行保压直至蒙皮取件；所述蒙皮随炉降温，并进行卸载加载气压；S6、将高温取出的蒙皮冷却后进行酸洗碱崩，去除表面氧化皮；S7、根据蒙皮理论模型进行激光切割酸洗碱崩后的所述蒙皮，切出符合装配要求的蒙皮外形；S8、将超塑成形过程中形成的工艺补偿面通过线切割去除工艺余量，形成局部封闭直立加强筋；S9、根据蒙皮理论模型在蒙皮相应区域的折弯位置进行划线，并通过折弯试验确定折弯回弹补偿值，实现蒙皮的精确折弯。