[发明专利]钛铝基合金薄壁结构的复合方法数据库的使用方法

说明书

一种Ti‑Al基合金薄壁结构成形/连接复合方法数据库的建立方法及其使用方法，涉及一种成形/连接复合方法数据库的建立方法及其使用方法。本发明是为了解决现有的Ti‑Al基合金薄壁结构复合成型时成形工艺或连接工艺无法快速有效准确的进行选择的问题，进而造成的Ti‑Al基合金薄壁结构生产效率低的问题。方法：将结构案例的高温塑性成形方法特征和连接方法特征建成形方法特征模块、连接方法征模块和复合特征模块，获取每个案例的G_shape’(S_sc’,Num_c’,M_c’,W_num’,D_def’)；使用方法：根据三维模型划分，然后确定适用的成形/连接复合方法；或进行复合特征分解，特征组合、可行性判断及工艺确定。

技术领域

本发明涉及一种成形/连接复合方法数据库的建立方法及其使用方法。

背景技术

Ti-Al基合金由于其优异的性能，例如低密度(3.8-5.3g/mm³)，高的比强度，优良的抗氧化性能，以及高温条件下好的抗蠕变性，Ti-Al基合金作为航空航天领域的一种结构材料在具有很大的应用潜力。Ti-Al基合金可以用来成形二层板结构、三层板结构、四层板结构，还可以成形单层异形筒结构、多层筒结构，这些结构具有轻量化、高温下承载等诸多优点，在航空航天领域有广泛应用前景。Ti-Al基合金的这些结构制造的主要是采用热成形和连接的组合工艺方法，成形方法常用的技术主要有热弯曲、热拉深、热胀形和超塑性成形；连接方法常用的技术主要有熔化焊和扩散焊，其中熔化焊又包括氩弧焊、激光焊、电子束焊等。这些多样的成形方法和连接方法会形成多种组合，从而形成许多种方法。这些方法有各自的适用性，有各自的特点。在需要制造Ti-Al基合金的各种结构的时候，就面临着方法的选择问题。因而，建立一个Ti-Al基合金结构成形/连接复合方法数据库，对于提高Ti-Al基合金的各种结构的生产效率，促进结构件的应用，具有重要的作用。目的：

发明内容

本发明是为了解决现有的Ti-Al基合金薄壁结构复合成型时成形工艺或连接工艺无法快速、有效、准确的进行选择的问题，进而造成的Ti-Al基合金薄壁结构生产效率低的问题，提出一种Ti-Al基合金薄壁结构成形/连接复合方法数据库的建立方法及其使用方法。

一种Ti-Al基合金薄壁结构成形/连接复合方法数据库的建立方法，该方法按以下步骤进行；

一、将每个Ti-Al基合金薄壁结构案例的高温塑性成形方法特征和连接方法特征建立Ti-Al基合金板材高温塑性成形方法特征模块、Ti-Al基合金板材连接方法特征模块和Ti-Al基合金板材复合特征模块；所述数据库由若干个Ti-Al基合金薄壁结构案例组成；

所述Ti-Al基合金板材高温塑性成形方法特征模块由应力松弛A1、弯曲A2、拉伸A3、超塑成形A4和切空拉伸A5组成；

所述Ti-Al基合金板材连接方法特征模块由扩散焊B1、钎焊B2、氩弧焊B3、激光焊B4和电子束焊B5组成；所述扩散焊B1的参数为时间、压力和温度；所述钎焊B2的参数为钎料和温度；所述氩弧焊B3的参数为电流和速度；所述激光焊B4的参数为功率和速度；所述电子束焊B5的参数为功率和速度；

所述Ti-Al基合金板材复合特征模块由多层板类C1和多层筒C2类组成；多层板类由芯板特征X和面板特征M组成；

二、获取每个案例的G_shape’(S_sc’,Num_c’,M_c’,W_num’,D_def’)；

其中，S_sc’为案例薄壁结构的主体外观形状，为板状、筒状或圆弧状；

Num_c’为案例薄壁结构的层数，为单层结构、双层结构、三层结构或四层结构，