[发明专利]一种圆筒式超深铝合金翼子板超塑成形的工艺方法

说明书

本发明公开了一种圆筒式超深铝合金翼子板超塑成形的工艺方法属于金属材料加工成型技术领域，针对目前的加工工艺方法无法使用金属材料加工成型这种零件深度为350mm以上的超深零件的问题，本发明通过两步超塑成型的方式，第一步使板材中心成形深度达到250mm，第二步再次使成形深度达到360mm，解决了金属制件超高拉深的问题，解决了圆筒式超深铝合金翼子板因其结构无法采用金属材质的产品，现通过此工艺可实现金属成形。

技术领域

本发明属于金属材料加工成型技术领域。

背景技术

传统红旗车型的翼子板零件结构为圆筒船式空间结构，三方向均存在负角，零件深度为350mm以上，造成了该零件一直无法使用金属材料加工成型，而是采用了相对容易加工的玻璃钢材质，而玻璃钢材质的翼子板与金属材质的车身之间在各个方面表现均不如金属材料，因此，如何使用金属材料加工这种圆筒式超深铝合金翼子板是目前需要解决的技术问题。

发明内容

为了解决该问题，本发明提供了一种圆筒式超深铝合金翼子板超塑成形的工艺方法，具体步骤如下：

1)准备压力机、气胀装置和温控系统；压力机为普通液压机1000T；气胀装置为可调整液氮气瓶出气压力装置；温控系统具有加热、保温、冷却功能系统。

2)在预成形模具表面喷涂一层石墨，并将预成形模具加热至450℃；

3)将铝合金板料正反两面喷涂石墨，当预成形模具温度达到450℃时，把板料放入预成形模具；

4)预成形模具和板料一起加热至475℃时，进行热成形，生产出热成形工序件；

5)继续将温度控制在475℃，使压力机以10mm/S的下压速率向下冲压，同时打开气胀装置向预成形模具中填充氮气，在气压为0.6Mpa，成形时间为30±10分钟，使热成形工序件贴膜到预成形模具上模，完成反胀成形产生预超塑工序件，使板材中心成形深度达到250mm。

6)将终超塑模具和预超塑工序件表面喷涂石墨，整体加热到475℃时，在气压为0.4-0.6Mpa之间，成形时间50±10分钟，使预超塑工序件贴膜到终成形模具下模，完成终超塑成形工序件，成形深度达到110mm，使制件整体成形深度达到360mm。

7)激光切割，将终超塑成形工序件进行激光切割得到产品形状，对在对制件进行表面碱洗、酸洗后，得到圆筒式超深铝合金翼子板。

本发明的有益发明效果：

本发明通过两步超塑成型的方式，第一步使板材中心成形深度达到250mm，第二步再次使成形深度达到360mm，解决了金属制件超高拉深的问题，解决了圆筒式超深铝合金翼子板因其结构无法采用金属材质的产品，现通过此工艺可实现金属成形。

附图说明

图1为圆筒式超深铝合金翼子板的结构示意图；

图2为热成形工序件结构图；

图3为预超塑成形工序件结构图；

图4为终超塑成形得到的板材图；

图5为圆筒式超深铝合金翼子板产品。

具体实施方式

下面以具体实施例的形式对本发明技术方案做进一步解释和说明。

一种圆筒式超深铝合金翼子板超塑成形的工艺方法，具体步骤如下：

1)准备压力机、气胀装置和温控系统；压力机为普通液压机1000T；气胀装置为可调整液氮气瓶出气压力装置；温控系统具有加热、保温、冷却功能系统。

2)在预成形模具表面喷涂一层石墨，并将预成形模具加热至450℃；