[发明专利]一种大尺寸薄壁铝合金贮箱半球壳体成形方法

摘要

本发明涉及一种大尺寸薄壁铝合金贮箱半球壳体成形方法，属于航天用贮箱制造技术领域，本发明实施例提供的大尺寸薄壁铝合金贮箱半球壳体成形方法，通过采用喷淋淬火使旋压件各个部分同时快速均匀地与水接触，保证了旋压件各部分具有相同的冷却速度，提高淬火应力分布的均匀性；还通过在粗加工、半精加工及精加工中分别匹配梯次递减的转速、进给速率和进刀量，控制淬火应力梯次性均匀释放并减小加工应力产生趋势；此外，通过在半精加工和精加工前，分别增加至少一次冷热循环处理，进一步降低大尺寸半球贮箱壳体不同加工阶段的残余应力，使加工得到的贮箱半球壳体满足设计和使用要求(壁厚满足设计尺寸的0.9+0.2mm)，且尺寸合格率≥95％。

主权项

1.一种大尺寸薄壁铝合金贮箱半球壳体成形方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤(一)、先将铝合金贮箱半球壳体旋压件升温至固溶温度并保温一定时间，然后通过喷淋淬火完成固溶处理；步骤(二)、对固溶处理后的旋压件进行时效处理；步骤(三)、对固溶、时效处理后的旋压件的内、外表面分别进行粗车加工，加工时车床主轴转速为150～170r/min，进给速率为150～170mm/min，每道次进刀量控制在2.0mm以内，直至加工得到的旋压件壁厚比半球壳体设计壁厚大4.0～4.5mm；步骤(四)、对步骤(三)得到的粗车加工后的旋压件进行至少一次冷热循环处理；步骤(五)、对冷热循环处理后的旋压件的内、外表面分别进行半精车加工，加工时车床主轴转速为100～120r/min，进给速率为100～120mm/min，单道次进刀量为0.3～0.5mm，直至加工得到的旋压件壁厚比半球壳体设计壁厚大2.0～2.5mm；步骤(六)、对步骤(五)得到的半精车加工后的旋压件进行至少一次冷热循环处理；步骤(七)、对步骤(六)得到的冷热循环处理后的旋压件的内、外表面分别进行精车加工，车加工时车床主轴转速为60～70r/min，进给速率为60～70mm/min，单道次进刀量控制在0.2mm以内，得到大尺寸薄壁铝合金贮箱半球壳体。