[发明专利]一种制备均匀壁厚超塑成形构件的方法及系统

说明书

一种制备均匀壁厚超塑成形构件的方法，涉及超塑成形领域。所述方法包括：将待成形零件毛坯模拟展开为模拟零件毛坯；将展开的模拟零件毛坯与待成形零件毛坯进行位置对应操作；对待成形零件毛坯的壁厚进行测量分析，并根据测量分析结果对待成形零件毛坯进行表面加工处理；将表面加工处理完成的待成形零件毛坯进行超塑成形处理，获得标准零件。本发明还提出了一种制备均匀壁厚超塑成形构件的系统。本发明预先对板材不同位置进行预处理，制备不同部位具有不同晶粒尺寸的板材毛坯，使毛坯在超塑成形过程中获得不同程度的壁厚减薄，从而获得壁厚均匀、成形完整的构件。

技术领域

本申请涉及超塑成形领域，尤其涉及一种制备均匀壁厚超塑成形构件的方法及系统。

背景技术

超塑成形技术是利用材料的超塑性发生壁厚减薄而完成构件的成形，因此，壁厚减薄均匀性一直是被关注的重点，如果某位置的减薄严重则容易会在此处发生破坏，导致构件失效，现有技术中主要针对单层结构设计，如增加板材厚度，板材预成型法，反吹法等。然而，上述三种方法对于两层、四层等结构控制壁厚分布均匀性并不适用。

另外，上述方法虽然能够通过增加板材厚度可避免局部减薄剧烈，但壁厚均匀性无法改善；板材预成型法是先对板材进行预成型，使目标位置的壁厚减薄与其他位置接近，从而获得壁厚均匀的构件；反吹法是通过模具设计上对成形过程进行控制，板材首先通过向构件成形方向相反的一侧进行，达到与预成型法相似的效果后再进行构件成形。然而，预成型法和反吹法仅适用于单层结构的成形，对于两层或者多层结构件的成形无法实现，从而使其使用范围受到限制。

发明内容

为解决上述技术问题之一，本发明提供了一种制备均匀壁厚超塑成形构件的方法，所述方法包括：

将待成形零件毛坯模拟展开为模拟零件毛坯；

将展开的模拟零件毛坯与待成形零件毛坯进行位置对应操作；

对待成形零件毛坯的壁厚进行测量分析，并根据测量分析结果对待成形零件毛坯进行表面加工处理；

将表面加工处理完成的待成形零件毛坯进行超塑成形处理，获得标准零件。

优选地，所述方法还包括：对待成形零件毛坯进行表面加工处理位置的晶粒尺寸进行测量。

优选地，所述对待成形零件毛坯的壁厚进行测量分析，并根据测量分析结果对待成形零件毛坯进行表面加工处理的过程为：确定待成形零件毛坯壁厚不超过预设厚度的位置，将所述位置对应至待成形零件毛坯中，对所述待成形零件毛坯所对应的位置进行小于预设次数的表面加工处理，所述待成形零件毛坯进行表面加工处理位置的晶粒尺寸等于第一预设晶粒尺寸。

优选地，所述对待成形零件毛坯的壁厚进行测量分析，并根据测量分析结果对待成形零件毛坯进行表面加工处理的过程为：确定待成形零件毛坯壁厚超过预设厚度的位置，将所述位置对应至待成形零件毛坯中，对所述待成形零件毛坯所对应的位置进行大于预设次数的表面加工处理，所述待成形零件毛坯进行表面加工处理位置的晶粒尺寸等于第二预设晶粒尺寸。

优选地，所述表面加工处理的方式包括搅拌摩擦加工、滚压加工或局部热处理加工。

为解决上述技术问题之一，本发明提供了一种制备均匀壁厚超塑成形构件的系统，所述系统包括：处理器和超塑成形设备，

所述处理器被配置有处理器可执行指令以执行操作，所述操作包括：

将待成形零件毛坯模拟展开为模拟零件毛坯，将展开的模拟零件毛坯与待成形零件毛坯进行位置对应操作，对待成形零件毛坯的壁厚进行测量分析，并根据测量分析结果对待成形零件毛坯进行表面加工处理；

所述超塑成形设备，用于对表面加工处理完成的待成形零件毛坯进行超塑成形处理。