[发明专利]大型薄壁翼身融合异形舱壳高强铝合金精密铸造成型技术

说明书

本发明实施例公开了一种大型薄壁翼身融合异形舱壳高强铝合金精密铸造成型技术，包括以下步骤：通过整体精密砂型铸造成型工艺铸造出ZL205A高强铝合金大型薄壁网格筋翼身融合舱壳；对所述大型薄壁铝合金异形舱壳进行热处理，并在热处理过程中通过参数调整进行变形量控制，以形成经热处理后较高性能的铸件；对所述经过热处理后的铸件进行数控加工，并在数控加工过程中通过整体环绕分层切削循环加工及三维摄像扫描与基准转换等进行变形量控制，完成大型薄壁弱刚性异形复杂舱体产品的精密加工变形控制。其解决了传统铝合金铸造成型工艺无法实现大型薄壁弱刚性网格筋异形舱体ZL205A高强铝合金精密铸造与热处理及加工变形控制难度大的系列关键技术问题。

技术领域

本发明实施例涉及大型薄壁高强铝合金异形舱壳精密铸造成型工艺技术领域，具体涉及一种大型薄壁网格筋高强铝合金ZL205A翼身融合异形舱壳精密砂型铸造成型工艺、高强铸造铝合金热处理技术、大型薄壁弱刚性舱壳精密加工与变形控制技术、大型薄壁异形舱体三维摄像扫描检测技术等。

背景技术

在航天装备领域，大型薄壁网格筋异形舱体高强铝合金铸造成型工艺直接影响到航天飞行器等产品的综合性能，从而对航天装备制造的综合品质造成关键性影响。但是，现有高强铝合金铸造成型工艺薄弱，尤其是高强铸造铝合金 Z205A铸造大型薄壁异形舱体构件成型难度大、变形严重无法实现大型薄壁异形舱体内型面无余量近静成型，且铸造缺陷多力学性能低等。因此，提供一种大型薄壁网格筋高强铝合金翼身融合异形舱壳精密铸造成型工艺，以解决传统高强铝合金铸造成型工艺及热处理与精密加工变形控制系列技术难题。

其解决了传统铝合金铸造成型工艺无法实现大型薄壁网格筋异形舱体 ZL205A高强铝合金精密铸造与热处理及加工变形控制的系列关键技术问题。

发明内容

本发明提供了一种大型薄壁翼身融合异形舱壳高强铝合金精密铸造成型技术，以解决或部分解决传统高强铝合金铸造成型工艺无法实现或实现难度大等技术问题。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供如下技术方案：

一种大型薄壁网格筋高强铝合金翼身融合异形舱壳精密铸造成型及热处理工艺与数控加工变形控制技术，包括以下步骤：

通过整体精密砂型铸造成型工艺铸造出ZL205A高强铝合金大型薄壁网格筋翼身融合舱壳，形成大型薄壁高强铝合金精密铸件毛坯；

对所述大型薄壁铝合金异形舱壳进行热处理，并在热处理过程中通过参数调整进行变形量控制，以形成经热处理后较高性能的铸件；

对所述经过热处理后的铸件进行数控加工，并在数控加工过程中通过整体环绕分层切削循环加工与基准转换等进行变形量控制，完成产品的精密加工变形控制。

其解决了传统铝合金铸造成型工艺无法实现大型薄壁网格筋异形舱体 ZL205A高强铝合金精密铸造与热处理及加工变形控制的系列关键技术问题。

进一步地，所述将铝合金翼身通过整体砂型铸造成型工艺融合于异形舱壳，以形成初型部件，具体包括以下步骤：

S11：制定砂型铸造成型工艺流程，并根据所述砂型铸造成型工艺流程设计铸件图；

S12：根据所述铸件图设计浇铸系统，并对所述浇铸系统进行模拟仿真优化，以得到优化后的最终浇铸系统；

S13：根据所述最终浇铸系统进行整体砂型铸造模具设计及制造装配；

S14：对获得的模具进行砂型型芯和型腔的制造检测；

S15：对获得的整体砂型铸造模具进行三维扫描检测；

S16：通过配比和熔炼得到高强铝铜合金ZL205A；

S17：将配比和熔炼后得到的高强铝铜合金ZL205A通过挤压浇铸得到异形舱壳坯料；