[发明专利]一种用于带加强筋结构钛合金蒙皮的整体成形方法

摘要

本发明提出了一种用于带加强筋结构钛合金蒙皮的整体成形方法，属于整体成形技术领域，克服了热成形/点焊方法引起的焊接变形以及两层板超塑成形/扩散连接整体成形的扩散质量难以控制等问题。该方法通过热成形工艺形成蒙皮面板、加强筋面板及剥离面板，制备用于止焊剂涂覆的划线样板，在三层面板上划气管槽位置，并在蒙皮面板内侧、加强筋面板外侧按样板形状划出止焊剂涂覆区域。向剥离面板与加强筋面板间通氩气，完成蒙皮面板与加强筋面板的扩散连接；向蒙皮面板与加强筋面板间通氩气实现加强筋的超塑成形。本发明提出采用三层板超塑成形/扩散连接的整体成形方法，实现了一次整体成形带加强筋结构钛合金蒙皮。

主权项

一种用于带加强筋结构钛合金蒙皮的整体成形方法,其特征在于，该方法的步骤如下:1)形成成形坯料,剥离面板(5)、加强筋面板(6)及蒙皮面板(7)三者外形一致；2)制备用于止焊剂涂覆的划线样板，划线样板的外形和成形坯料外形完全一致，划线样板与舱体蒙对应的加强筋所在区域为镂空；3)将划线样板分别与剥离面板(5)、加强筋面板(6)及蒙皮面板(7)对齐，进行四周固定，划线样板镂空区域的加强筋面板(6)外弧面侧，划线样板镂空区域的蒙皮面板(7)内弧面侧，对镂空区域的边界进行划线；并且在三层面板之间的气管槽位置进行划线；4)按气管槽划线位置机加出气管槽，管槽深度不超过板料厚度的一半；5)酸洗三件面板，去除表面的油污和杂质，并对酸洗后的表面风干；6)在加强筋面板(6)、蒙皮面板(7)划线的区域内的止焊剂涂覆区域涂覆止焊剂；并且在三层面板之间的气管槽位置，涂覆止焊剂；并且将剥离面板(5)内外两面、加强筋面板(6)内弧面侧及蒙皮面板(7)外弧面侧的除四周的封焊区域外的区域上涂覆止焊剂；7)将已涂覆止焊剂的三层面板进行对齐固定定位；8)进行三层面板四周封焊；9)在通气管槽位置处焊接通气管；10)凸模(8)、凹模(9)内腔涂覆止焊剂，将封焊好的剥离面板(5)、加强筋面板(6)及蒙皮面板(7)放置在凸模(8)、凹模(9)内；其中的凸模(8)凹模(9)与舱体蒙皮的弧度和外形相同，凸模(8)上具有与加强筋的位置、形状、大小相同的凹槽；11)安装管路，装卡凸模(8)、凹模(9)，放入炉内，关炉门升温；12)凸模(8)、凹模(9)升温至温度920℃±20℃时，加压，向剥离面板(5)与加强筋面板(6)间通氩气，保压1小时，进行蒙皮面板(7)与加强筋面板(6)的扩散焊接，剥离面板(5)超塑成形；之后向蒙皮面板(7)与加强筋面板(6)间通入氩气，保压0.2小时，加强筋面板(6)超塑成形；13)扩散焊接和超塑成形后，停止加热，于蒙皮面板(7)与加强筋面板(6)间继续通入氩气，直至冷却至200℃；14)取出零件，空冷；15)清除零件表面，去除剥离面板(5)。