[发明专利]一种大型曲面复合材料工装钢板整体成型的工艺方法

摘要

一种大型曲面复合材料工装钢板整体成型的工艺方法，通过预成型、热处理、铺施热炭、填充钢球、振动和加热等步骤，完成对大型曲面复合材料工装钢板的整体成型加工，适合大型钢板的曲面成型，特别是能够解决大型钢板双曲面成型的难题。本发明方法能够提高大型整体钢板的成型精度，保证钢板表面质量，降低操作者的工作强度和安全隐患，避免了对机械设备行程和工人技能的依赖，适合建立标准化的成型工艺流程，而且工装成型钢板的厚度均匀，热传导稳定，大幅度提高复合材料的成品合格率和工装有效使用寿命。

主权项

一种大型曲面复合材料工装钢板整体成型的工艺方法，其步骤为：1）根据复合材料工装所用整体钢板的尺寸下料，并单边留工艺加工量20mm；2）预成型：根据整体钢板的最小曲率辊弯成弧形钢板；3）热处理去应力：采用振动去除残余应力和热处理氧化产物；4）人工去除顽固的工装预成型面的氧化产物；5）将经过步骤4）加工后的弧形钢板放在工装的支撑架上，将弧形钢板的两侧用钢板封住并与支撑架固定；6）在弧形钢板的底部铺一层正在燃烧的木炭和焦炭；7）将钢球加热后，铺在木炭和焦炭的上面；8）重复步骤6）和步骤7），直至钢球与钢板弧形上沿持平；9）用燃烧的乙炔气体在钢板外部进行加温；10）利用钢球之间的刚性间隙，向钢球间的木炭和焦炭通氧气；11）静置4小时，保持弧形钢板温度为530～590℃；12）在整体钢板的四角和底部引振动源，使整体钢板内部的钢球产生振动，在此过程中补充钢球数量，保持钢球与钢板弧形上沿持平；13）完成10次振动周期后，结束氧气输送，改变振动周期，并按新的周期循环振动至钢板成型；14）弧形钢板完全与底部支撑架贴合后，停止乙炔气体加热保温过程；15）冷却至常温，移除钢球，拆卸辅助设施，清理成型钢板表面。