[发明专利]一种异型曲面夹层结构金属壳体的制造方法

说明书

技术领域

本发明属于发动机制造技术领域，具体涉及一种异型曲面夹层结构金属壳体的制造方法。

背景技术

异型曲面夹层结构金属壳体，是发动机进气道冷却罩的部分构件。如图1所示，异型曲面夹层结构金属壳体由上层蒙皮和下层带有槽道结构的平板两部分组成，两部分材料均为纯铜T2。目前，制造异型曲面夹层结构金属壳体的方法为：将上层蒙皮和下层带有槽道结构的板料分别成形为最终的异型曲面，然后再将二者通过钎焊或扩散焊连接为夹层结构的异型曲面。该方法对待连接板料的型面贴合精度要求高，对钎焊或扩散焊工装的尺寸和形位公差精度要求高，对异型曲面成形的精度要求高。针对现有技术中异型曲面夹层结构金属壳体制造方法，经济成本较高、操作复杂，细节控制点多的技术问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明提出一种异型曲面夹层结构金属壳体的制造方法，以解决如何降低经济成本、简化制造流程和减少细节控制点的技术问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提出一种异型曲面夹层结构金属壳体的制造方法，该制造方法包括如下步骤：

S1、分别加工金属壳体蒙皮和带有槽道结构的金属平板；

S2、将金属壳体蒙皮与带有槽道结构的金属平板进行焊接，形成夹层结构金属壳体；

S3、对夹层结构金属壳体进行异型曲面成型，得到异型曲面夹层结构金属壳体。

进一步地，在步骤S1中，加工金属壳体蒙皮的方法具体包括：采用激光切割或线切割方法，进行金属壳体蒙皮的下料；采用铣加工方法，对待焊接面进行加工，以去除下料切割时残留的重铸层和表面的氧化层，确保周边型面的准确度和表面的平面度。

进一步地，进行金属壳体蒙皮的下料为对纯铜蒙皮进行下料；待焊接面包括蒙皮的周边型面和上下表面。

进一步地，在步骤S1中，加工带有槽道结构的金属平板的方法具体包括：采用激光切割或线切割方法，进行带有槽道结构的金属平板的下料；采用铣加工方法，对待焊接面进行加工，以去除下料切割时残留的重铸层和表面的氧化层，确保周边型面的准确度和表面的平面度。

进一步地，进行带有槽道结构的金属平板的下料为对纯铜平板进行下料；带有槽道结构的金属平板具有蒙皮安装槽和槽道；待焊接面包括金属平板的周边型面和上下表面，以及蒙皮安装槽的周边型面和表面。

进一步地，在步骤S2中，采用扩散钎焊方法，将金属壳体蒙皮与带有槽道结构的金属平板进行焊接，形成夹层结构金属壳体。

进一步地，扩散钎焊方法具体包括：将钎料条固定在金属平板的槽道内；将金属壳体蒙皮压紧在金属平板上；将压紧的金属壳体蒙皮与金属平板进行扩散钎焊，形成夹层结构金属壳体。

进一步地，将钎料条固定在金属平板的槽道内为用粘接剂将AgCu钎料条固定在金属平板的槽道内。

进一步地，在步骤S1中，在金属壳体蒙皮上加工出两个孔，孔的位置与金属平板的槽道位置对应，以防止在将金属壳体蒙皮与金属平板进行焊接时，在夹层结构内部形成封闭腔体。

进一步地，在步骤S3中，采用模具成型方法对夹层结构金属壳体进行异型曲面成型，得到异型曲面夹层结构金属壳体。

(三)有益效果

本发明提出的异型曲面夹层结构金属壳体的制造方法，通过在平板状态下进行扩散钎焊，降低了扩散钎焊的工装设计和加工难度以及零件之间、零件与工装之间的装配难度；通过模具成形法直接将平板夹层结构成形为异型曲面夹层结构，降低了蒙皮和带槽道平板单独成形时对彼此的精度要求。通过将扩散钎焊和钣金成形技术的优化组合，实现了异型曲面夹层结构金属壳体的制造，解决了现有技术中的异型曲面夹层结构金属壳体的制造方法经济成本较高、可行性较差的技术问题，达到了降低经济成本、工艺可操作性强、对人员及工装夹具要求相对较低的技术效果。

附图说明

图1为现有技术中使用的异型曲面夹层结构金属壳体示意图；

图2为本发明实施例1的蒙皮结构示意图；

图3为本发明实施例1的带槽道平板结构示意图；

图4为本发明实施例1的夹层结构示意图；

图5为本发明实施例2的带槽道平板结构示意图；

图6为本发明实施例2的夹层结构示意图；

图7为本发明实施例2的整体结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、内容和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。