[发明专利]超塑成形/扩散连接零件化铣方法

说明书

本发明属于特种加工的技术领域，具体涉及一种超塑成形/扩散连接零件化铣方法。本发明的超塑成形/扩散连接零件化铣方法按照超塑成形/扩散连接零件目标化铣区域制作展开图形，并在图形规则边缘设计定位边，边缘与凸起加强筋切点位置一致，四边同时定位，取代原有孔系传递定位方式，可有效找正。通过使用本发明提供的超塑成形/扩散连接零件化铣方法，解决了化铣样板无定位孔使用问题，实现了超塑成形/扩散连接零件加强筋内侧封闭区域化铣加工，并提出了一种针对超塑成形/扩散连接典型件的化铣加工方法，扩展了化学铣切成形样板的应用范围。

技术领域

本发明属于特种加工的技术领域，具体涉及一种超塑成形/扩散连接零件化铣方法。

背景技术

超塑性成形(SPF)技术是利用某些材料具有极好变形能力而进行成形的一种先进制造技术，而扩散连接(DB)技术是利用被连接材料在一定条件下原子间相互扩散而达到连接目的的一种材料连接技术，超塑成形/扩散连接(SPF/DB)组合工艺技术将二者结合在一起，可以实现一些难成形材料的复杂结构件的成形工作。以钛合金材料为例，其最佳超塑成形温度和扩散连接温度十分接近，可以实现在一次加热过程中完成超塑成形和扩散连接这两个过程并制造出外形复杂、内部中空并带有加强筋的整体性结构。

化铣是指通过特定的溶液对金属进行均匀侵蚀，从而达到去料加工的目的。采用有效的涂胶保护及刻型后，可以铣切各种复杂型面，这种加工技术广泛应用于加工薄壁、厚壁金属零件，以加工形状复杂及曲线准确的组件。

化铣样板是化学铣切样板的简称，是钣金零件化学铣切前，用于零件涂胶表面刻模的样板。对于无法展开状态下化铣，必须先成形类零件需使用化铣(成)样板，即化学铣切成形样板的简称，是对先成形后化学铣切的零件，进行化学铣切划线用的样板，样板为立体成形后状态。

现有曲面立体零件化铣加工一般使用化铣(成)样板，通过零件余量外3个或3个以上定位孔插销定位，同时保证样板与零件曲面贴合，再进行划线刻形以及后续化铣加工。超塑成形/扩散连接类零件一般由复杂曲面构成，表面分布环形或田字格凸起加强筋，若在加强筋封闭区域内化铣时必须使用化铣(成)样板，但化铣格附近无工艺余量区域，无法使用定位孔作为定位基准，导致常规化铣(成)样板无法使用，使用零件边缘定位孔定位协调样板制作十分困难。

发明内容

为了解决上述技术问题，改变原有定位方式，使用新型化铣样板，利用超塑成形/扩散连接零件局部特征进行定位，避免了化铣(成)样板远端孔系定位累积传递误差，提高了样板定位精度。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种超塑成形/扩散连接零件化铣方法，其包括以下步骤：

步骤1、对超塑成形/扩散连接零件2的待化铣区201进行涂胶保护；

步骤2、将化学铣切成形样板1按形状相似性原则对应放置在超塑成形/扩散连接零件2的加强筋内侧封闭区域；

步骤3、使用化学铣切成形样板1周圈四处定位边101按照加强筋内切点进行找正，并定位；其中，按照超塑成形/扩散连接零件2的待化铣区201制作展开图形，并依照图形在化学铣切成形样板1的规则边缘设置定位边101，定位边101的边缘与凸起的加强筋切点位置一致，四边同时定位。

具体地，化学铣切成形样板1使用δ1.0～δ1.5mm厚度铝合金、钢板或钛合金材料按图形切割；或者使用玻璃钢盖板样板，厚度为5～8mm，型面按反模型制造。

进一步地，将化学铣切成形样板1的毛料按照待化铣区201弧度成形，手工或模压成形，化学铣切成形样板1与超塑成形/扩散连接零件2的贴合度不大于0.5mm；玻璃钢盖板样板使用数控加工盖板边缘，制作化学铣切成形样板1；并将化学铣切成形样板1涂漆、标记。