[发明专利]一种贮箱顶盖的制造成形方法有效

专利信息
申请号: 202110160385.8 申请日: 2021-02-05
公开(公告)号: CN112981076B 公开(公告)日: 2022-04-12
发明(设计)人: 湛利华;惠生猛 申请(专利权)人: 中南大学
主分类号: C21D9/00 分类号: C21D9/00;C22F1/02;C22F1/04
代理公司: 长沙欧诺专利代理事务所(普通合伙) 43234 代理人: 欧颖;张文君
地址: 410083 *** 国省代码: 湖南;43
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摘要:
搜索关键词: 一种 顶盖 制造 成形 方法
【说明书】:

一种贮箱顶盖的制造成形方法,根据贮箱顶盖标准工件型面通过有限元回弹补偿得到模具型面,并制造出该贮箱顶盖模具;然后将工件板料置于模具型面板上,且用透气毡将工件板料完全包覆;在端面的边缘部粘贴密封胶,并将真空袋粘贴在密封胶上以使真空袋与模具型面共同形成封闭空间;对封闭空间抽真空,使工件板料与模具型面板趋近贴合或保持贴合;将工件板料与贮箱顶盖模具放入热压罐内进行真空蠕变时效成形,工艺完成后将工件板料与贮箱顶盖模具分离;铣削掉余量部分,即完成贮箱顶盖的制作。本发明解决了蠕变时效成形过程中的由于模具设计不合理而导致工件性能差、人员操作不便和可重复性差等一系列问题。

技术领域

本发明属于先进制造的制备工艺技术,具体涉及到一种贮箱顶盖的制造成形方法。

背景技术

蠕变时效成形技术是将金属的蠕变行为与时效强化行为巧妙的结合起来的一种新型成形技术,蠕变时效成形技术利用金属材料在人工时效温度与弹性应力共同作用下发生的蠕变变形,得到具有一定形状的构件,具有损伤小,成形精度高,残余应力小,重复性好等多方面的优点。随着我国工业的不断进步,我国的航空航天技术得到飞速发展,蠕变时效成形技术不断的进步,成为航空航天产品制造领域中一项不可或缺的大型壁板成形技术。目前在进行航天航空的贮箱顶盖制造成形时,所采取的工艺常常就是蠕变时效成形。

现有的贮箱顶盖的制造成形方法,具有的一个重要缺点是当模具处于热压罐里的时候,热风流通性不好,导致热流分布不均匀,热力耦合的条件较差,成形制造的工件其性能具有一定不均匀性,可能导致工件无法满足设计要求。且现有的模具定位十份不方便,对于具有各向异性材料的摆放定位角度不是很精准;平台设计不合理会影响到实验速率。

因此需要设计一种新的贮箱顶盖的制造成形方法。

发明内容

因此,本发明的目的是提供一种贮箱顶盖的制造成形方法,以解决背景技术中提出的现有的贮箱顶盖模具处于热压罐里的时候,热风流通性不好,导致热流分布不均匀,热力耦合的条件较差,成形制造的工件其性能具有一定不均匀性,可能导致工件无法满足设计要求;且现有的模具定位十份不方便,对于具有各向异性材料的摆放定位角度不是很精准;平台设计不合理等影响实验速率的问题。

本发明的技术方案是一种贮箱顶盖的制造成形方法,先设计一种贮箱顶盖模具,

所述贮箱顶盖模具包括用于使贮箱顶盖成形的模具型面板和设置在模具型面板下方用于支撑及散热的底部支架;

所述模具型面板包括位于模具型面板中央的型面部分和环绕在型面部分外侧的端面部分;所述型面部分为外边缘呈圆形的下凹曲面板;所述端面部分呈平板状,端面部分的内边缘与型面部分的外边缘固定连接,端面部分的外边缘呈正八边形,型面部分和端面部分的对称中心重合;

所述底部支架包括筋板、外边缘呈正八边形的底板和八块侧板;八块侧板的上边缘均与端面部分的下板面相连,八块侧板的下边缘分别与底板的八条边固定连接,八块侧板的侧边缘依次固定连接;所述底板与端面部分平行设置,所述筋板和八块侧板均与底板所在平面垂直;所述端面部分的对称中心和底板对称中心之间的连线与底板所在平面垂直;所述筋板的侧边缘均与侧板的侧边缘或者竖直方向的板面对称中心线相连,所述筋板的上边缘均与模具型面板的下板面连接,所述筋板的下边缘均与底板的上板面连接;所述筋板之间呈平行或者垂直关系,且所有筋板以所述端面部分的对称中心和底板对称中心之间的连线为中心呈中心对称分布;所述筋板上均对称设置有通风量达到60%以上的筋板通孔;八块侧板上均对称设置有通风量达到60%以上的侧板通孔;所述底板上对称设置有通风量达到60%以上的底板通孔;

所述贮箱顶盖的制造成形方法包括以下步骤:

首先根据目标工件型面进行有限元建模仿真,然后通过半径回弹补偿法得出型面部分的相关数据,并根据型面部分的相关数据设计贮箱顶盖的三维数模,制造出所述的贮箱顶盖模具;

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