[发明专利]一种中空网格结构翼舵的制备方法

说明书

本发明涉及一种中空网格结构翼舵的制备方法，属于翼舵制备技术领域，解决了现有技术中的制备翼舵的方法工艺复杂、制备的翼舵性能差的问题。该制备方法包括：a.根据翼舵结构，沿着对弦平面将翼舵分为上下对称的两部分，设计上网格板模型和下网格板模型；b.按照设计模型，制备上网格板和下网格板；c.将上网格板与下网格板装配后进行扩散连接。该方法步骤简单，实施难度小，成形的翼舵性能好、精度高。

技术领域

本发明涉及翼舵制备技术领域，尤其涉及一种中空网格结构翼舵的制备方法。

背景技术

随着飞行器朝高速度、长射程、强突防方向发展，其主体结构轻量化显得越来越迫切。结构轻量化无外乎材料的最轻化、结构最优化及连接形式的最简化。材料重量由其自身密度决定，在满足服役性能前提下，低密度为基本选材原则，现有的金属轻质结构材料中以镁、铝、钛合金为常用结构材料，从材料本身耐高温(≥500℃)性能上只有钛合金具备耐高温特性。结构最优化由设计方案决定，尽可能发挥材料最大效能，除去结构冗余为最佳设计原则，空心拓扑优化结构形式为最优化结构形式。

翼舵类构件一般设计成空心骨架类结构形式，这种空心翼舵常规制造方法有蒙皮+骨架形式。其中，蒙皮和骨架连接形式有沉头铆接、电阻点焊及激光穿透焊接三种连接方法。

上述三种连接方式中铆接形式增加结构重量，其连接为断续局部连接，连接强度并不高；电阻点焊虽然不增加结构重量，但大量焊点形成的凹坑影响表面质量，蒙皮和骨架四周连接还需结合其他焊接方式，工艺路线上较为复杂，焊接形式为局部断续连接，连接强度并不高，焊接还会存在焊接变形和残余应力，需要后续校形和退火处理；激光穿透焊接为目前应用较多的连接形式，这种形式无结构增重，效率高，但这种方法存在焊接变形和热应力，需要校形和退火处理；随着近几年3D打印技术发展，整体3D打印技术也能够制备空心结构翼舵，但是3D打印封闭结构中容易残留粉末，成形后需要做后续热处理，3D打印的铸件组织性能有损失、工艺效率低、成本高。

发明内容

鉴于上述的分析，本发明实施例旨在提供一种中空网格结构翼舵的制备方法，用以解决现有的制备中空网格结构翼舵的方法工艺复杂、制备的翼舵性能差的问题。

一方面，本发明实施例提供了一种中空网格结构翼舵的制备方法，该制备方法包括：

a.根据翼舵结构，沿着对弦平面将翼舵分为上下对称的两部分，设计上网格板模型和下网格板模型；

b.按照设计模型，制备上网格板和下网格板；

c.将上网格板与下网格板装配后进行扩散连接。

优选地，所述制备方法还包括：在所述上网格板和所述下网格板上设置相对应的导向孔，制备与所述导向孔相匹配的导向柱，在装配上网格板和下网格板时，将所述导向柱插入所述导向孔中，通过所述导向柱连接上网格板和所述下网格板上的导向孔。

优选地，所述上网格板的导向孔为通孔，所述下网格板的导向孔为盲孔。

优选地，所述导向柱的长度使得所述导向柱放置所述导向孔中时导向柱的上端低于上网格板的上表面。

优选地，所述上网格板和所述下网格板的厚度t₂＝(t₁+α)/2，mm；其中，t₁为翼舵最厚处的厚度，mm；α为机加找平余量，mm。

优选地，所述上网格板和所述下网格板的加强筋上设置有豁口，所述上网格板和下网格板的边缘设置有相对应的开口，使得制备的翼舵中的每个网格都与翼舵外部连通。

优选地，所述豁口的深度为0.5-0.7mm，宽度为1.5-2mm，所述开口的深度为1.5-2.0mm，宽度为2-3mm。