[发明专利]一种橡皮垫料辅助铝合金薄壁构件蠕变时效精密成形方法

权利要求书

1.一种橡皮垫料辅助铝合金薄壁构件蠕变时效精密成形方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤一、室温下，将凹模(1)水平放置在热压罐内；将第一橡皮垫料(2)、坯料(3)、第二橡皮垫料(4)水平放置在凹模(1)的顶部；

所述步骤一中，将第一橡皮垫料(2)放置在坯料(3)的下表面，将第二橡皮垫料(4)放置在坯料(3)的上表面后，再将整体放置在凹模(1)的顶部；

凸模(5)的底部向下设置有弧形凸起，凸模(5)底部的弧形凸起与凹模(1)顶部的凹槽型面形状对应；

步骤二、在热压罐内使用凸模(5)从第二橡皮垫料(4)顶部竖直向下施加载荷，使第一橡皮垫料(2)、坯料(3)和第二橡皮垫料(4)发生弹性形变贴合凹模(1)顶部的凹槽型面；

所述步骤二中，凸模(5)向下施加载荷时，均匀施加载荷至坯料(3)的上下两面紧贴第一橡皮垫料(2)和第二橡皮垫料(4)；保持施加载荷直至坯料(3)的蠕变完成；

步骤三、向第一橡皮垫料(2)和第二橡皮垫料(4)内部充气，第一橡皮垫料(2)和第二橡皮垫料(4)膨胀挤压坯料(3)，实现坯料(3)均匀受力，坯料(3)成型；在成型过程中保持第一橡皮垫料(2)和第二橡皮垫料(4)处于充气状态；对热压罐进行抽真空处理；

第一橡皮垫料(2)和第二橡皮垫料(4)采用硅胶材料；工作温度范围为-60℃～220℃，硅胶弹性模量为1.2GPa，泊松比为0.48；热压罐抽真空后，真空度不大于-0.1MPa；

步骤四、将热压罐内温度调整至人工时效温度，保持时长t；

步骤五、将凹模(1)、第一橡皮垫料(2)、坯料(3)、第二橡皮垫料(4)和凸模(5)从热压罐内取出，冷却至室温；

步骤六、卸下凸模(5)；坯料(3)产生回弹，实现吸收蠕变释放的应变，保持型面结构，减少回弹量。

2.根据权利要求1所述的一种橡皮垫料辅助铝合金薄壁构件蠕变时效精密成形方法，其特征在于：所述步骤四中，人工时效温度为120℃-190℃；t为8-36h；坯料(3)产生蠕变实现应力松弛。

3.根据权利要求2所述的一种橡皮垫料辅助铝合金薄壁构件蠕变时效精密成形方法，其特征在于：所述凹模(1)顶部的凹槽型面上设置有4个排气孔；排气孔直径为10mm；在凹模(1)的侧壁处对应设置有导气槽，实现将第一橡皮垫料(2)与凹模(1)顶部的凹槽型面之间的空气排出。

4.根据权利要求3所述的一种橡皮垫料辅助铝合金薄壁构件蠕变时效精密成形方法，其特征在于：所述坯料(3)采用高性能铝合金材料，具体为2195铝锂合金、2A97铝锂合金、2A55铝锂合金、2219高强铝合金或7B04高强铝合金材料。

5.根据权利要求4所述的一种橡皮垫料辅助铝合金薄壁构件蠕变时效精密成形方法，其特征在于：所述凹模(1)顶部凹槽为弧形结构，水平面直径为100-5000mm，截面弧形直径为100-10000mm；槽深为10-1000mm。