[发明专利]一种带主动冷却通道蒙皮挤压冷压气胀成形方法

说明书

本发明公开了一种带主动冷却通道蒙皮挤压冷压气胀成形方法，其中，所述方法包括：依据待制备的带主动冷却通道的蒙皮结构，设计挤压型材截面并挤压成形，根据冷却通道的截面形状对型材截面进行适当调整；将成形的挤压型材冷压成形；采用预制的封堵结构对冷压后的蒙皮的冷却通道进行焊接，形成预留通气管路的封闭腔体；将所述封闭腔体置于模具内部，按照预设处理方式对所述封闭腔体进行气胀校形，得到成形的带主动冷却通道蒙皮。本发明公开的带主动冷却通道蒙皮挤压冷压气胀成形方法，所成形的带主动冷却通道蒙皮，整体性好，零件尺寸精度、型面精度以及表面质量高。

技术领域

本发明属于精密钣金加工技术领域，尤其涉及一种带主动冷却通道蒙皮挤压冷压气胀成形方法。

背景技术

铝合金、镁合金因其具有优秀的综合力学性能和良好的散热性能，在航空航天，武器装备、轨道交通等领域应用十分广泛。在航空航天领域，带冷却通道的蒙皮一般需承受要复杂的受力环境、震动、高温等工况。因此，对此类零件的整体性、轻量化设计、制造精度的要求也越来越高。

在蒙皮成形领域，带主动冷却通道蒙皮常用的制造方法有焊接成形，铸造成形和增材制造成形。焊接成形方法通常先机加工开放式冷却沟槽，然后通过与板材进行焊接成形，这种成形方法破坏了通道的整体性，且复杂通道截面很难实现。铸造方法成形带冷却通道蒙皮，由于铸造合金本身的限制，其力学性能以及致密性等都不如变形合金，为了达到使用要求，通常会做加厚处理，这样会导致蒙皮的超重问题，通道内壁为铸造表面，难以加工，其表面质量难以保证。增材制造成形虽然能快速制造带冷却通道蒙皮，但其加工成本较高，成形后的表面粗粗糙度较大，通常需要后续加工，增材制造的零件普遍存在较大的内应力，在消除内应力的过程中容易导致零件变形。

发明内容

本发明要解决的技术问题为：现有蒙皮成形工艺加工精度低、加工成本高且所加工的零件整体性差的问题。

为了解决上述技术问题，本发明公开了一种带主动冷却通道蒙皮挤压冷压气胀成形方法，其中，所述方法包括：

依据待制备的带主动冷却通道的蒙皮结构，设计挤压型材截面并挤压成形，根据冷却通道的截面形状对型材截面进行适当调整；

将成形的挤压型材冷压成形；

采用预制的封堵结构对冷压后的蒙皮的冷却通道进行焊接，形成预留通气管路的封闭腔体；

将所述封闭腔体置于模具内部，按照预设处理方式对所述封闭腔体进行气胀校形，得到成形的带主动冷却通道蒙皮。

可选地，所述将成形的挤压型材冷压成形的步骤，包括：

在将所述成形的挤压型材冷压成形过程中，采用硫代硫酸钠对所述成形的挤压型材中的中空结构进行填充。

可选地，所述封闭腔体置于模具内部，按照预设处理方式对所述封闭腔体进行气胀校形，得到成形的带主动冷却通道蒙皮的步骤，包括：

将所述封闭腔体置于模具内部；

将所述模具置于成形机上加热至指定温度后闭合所述模具；

按照设定压力通过所述预留通气管路向所述封闭腔体内通气对所述封闭腔体加压校形，以使带主动冷却通道蒙皮的内外侧形成光滑曲面。

可选地，所述挤压型材截面通道的形状包括：圆形、圆角矩形以及多边形中的至少之一。

可选地，所述挤压型材截面的外形轮廓的形状包括：长方形、多边形以及圆弧形中的至少之一。

可选地，所述挤压型材材质包括：铝合金、镁合金中的至少之一。

可选地，在所述带主动冷却通道蒙皮的材质为铝合金材质的情况下，所述指定温度范围为420℃～520℃。