[发明专利]一种铝合金薄壁曲面件超低温拉深成形方法

权利要求书

1.一种铝合金薄壁曲面件超低温拉深成形方法，其特征在于，基于超低温梯度分布调控成形性和流动应力原理，将铝合金板材成形出深腔薄壁曲面件，具体包括以下步骤：

步骤一，将铝合金板材放在凹模上，闭合压边圈使铝合金板材的法兰区被压紧；

步骤二，向凹模座的型腔内填充超低温介质，使铝合金板材的凹模区冷却至设定低温，形成所述凹模区的温度低于所述法兰区的温度的超低温梯度；

步骤三，向所述压边圈上施加设定压边力，同时控制凸模向下运动，成形出深腔薄壁曲面件；

步骤四，控制所述凸模向上运动，打开压边圈，取出成形好的所述深腔薄壁曲面件。

2.根据权利要求1所述的铝合金薄壁曲面件超低温拉深成形方法，其特征在于：实施所述步骤一之前，将所述凸模的型面区域预先冷却至所述设定温度。

3.根据权利要求3所述的铝合金薄壁曲面件超低温拉深成形方法，其特征在于：所述凸模内设置有用于容纳所述超低温介质的空腔，所述空腔通过低温填充器与所述超低温介质的低温容器形成循环回路。

4.根据权利要求1所述的铝合金薄壁曲面件超低温拉深成形方法，其特征在于：实施所述步骤一之前，将所述压边圈和所述凹模冷却至-180℃～25℃的冷却温度，所述压边圈和凹模内设置有用于循环超低温介质的循环通路，所述压边圈和所述凹模冷通过所述循环通路实现冷却降温。

5.根据权利要求1所述的铝合金薄壁曲面件超低温拉深成形方法，其特征在于：所述步骤二中，在所述铝合金板材的上侧和下侧同时填充所述超低温介质，使所述凹模区快速均匀冷却至设定温度。

6.根据权利要求1所述的铝合金薄壁曲面件超低温拉深成形方法，其特征在于：所述步骤二中的设定低温为-160℃～-270℃。

7.根据权利要求1所述的铝合金薄壁曲面件超低温拉深成形方法，其特征在于：所述铝合金板材为轧制板材，热处理状态为退火态、淬火态或时效态，所述铝合金板材的壁厚为0.1～20mm。

8.根据权利要求1所述的铝合金薄壁曲面件超低温拉深成形方法，其特征在于：所述铝合金板材为Al-Cu合金、Al-Mg合金、Al-Mg-Si合金、Al-Zn-Mg-Cu合金或Al-Li合金。

9.根据权利要求1所述的铝合金薄壁曲面件超低温拉深成形方法，其特征在于：所述超低温介质为液氩、液氮或液氦中的一种或两种。