[发明专利]一种飞机框和梁的整体结构制备方法有效

专利信息
申请号: 201810974655.7 申请日: 2018-08-24
公开(公告)号: CN109050872B 公开(公告)日: 2022-02-22
发明(设计)人: 崔灿;王向明;吴斌;胡宗浩;邢本东 申请(专利权)人: 中国航空工业集团公司沈阳飞机设计研究所
主分类号: B64C1/06 分类号: B64C1/06;B64F5/10;B22F3/15;B22F3/105
代理公司: 北京航信高科知识产权代理事务所(普通合伙) 11526 代理人: 王子溟
地址: 110035 辽*** 国省代码: 辽宁;21
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摘要:
搜索关键词: 一种 飞机 整体 结构 制备 方法
【说明书】:

发明属于航空制造技术领域,特别涉及一种飞机框和梁的整体结构制备方法。用于解决传统飞机框和梁的应力集中以及重量过大的问题,本发明通过将飞机框和梁的整体结构划分为六部分,并分别通过热等静压方式制得六部分的结构,然后将制得的六部分的结构通过激光增材制造成形技术连接成整体。通过本方法制得的飞机框和梁的整体结构能够消除应力集中,并减轻结构重量,缩短制造周期。

技术领域

本发明属于航空制造技术领域,特别涉及一种飞机框和梁的整体结构制备方法。

背景技术

传统框和梁等飞机主承力结构件一般采用锻造及机械加工而成,框和梁为单独的结构件,采用螺栓进行连接。框和梁的连接部位破坏了结构的完整性,容易出现应力集中,且不利于减重。如果采用整体设计,可以避免上述问题,但传统工艺受锻压设备及原材料尺寸规格等制约,在制造工艺上无法实现大型整体化。

因此,希望有一种技术方案来克服或至少减轻现有技术的至少一个上述缺陷。

发明内容

本发明的目的是提供了一种飞机框和梁的整体结构制备方法,以解决传统的飞机框和梁整体制造方法中的应力集中问题。

本发明的技术方案是:

一种飞机框和梁的整体结构制备方法,包括以下步骤:

步骤1,将飞机框和梁分成六个部分;

步骤2,对各六部分分别制作外包套;

步骤3,在氩气保护环境下,向包套内填充钛合金气雾化粉末;

步骤4,进行热等静压处理,保温保压预定时间,然后进行冷却;

步骤5,去除外包套;

步骤6,将钛合金形成的六个部分通过激光增材制造成形连接成整体。

可选地,外包套成形方法,包括:

分别将六个部分的外廓尺寸均匀增加5mm,采用厚度为2mm的低碳钢板材分别包覆在六个部分上并形成外包套。

可选地,钛合金气雾化粉末的粉末颗粒度为45~250μm。

可选地,热等静压处理条件为:

温度在900~950℃之间、压力在120~150MPa之间。

可选地,在步骤4中,预定时间设置为2~4h。

可选地,在步骤6之后还包括:

成形连接后进行机械加工及局部热退火处理。

可选地,在步骤6中,六部分的连接部分两个端面之间的夹角设置为60°。

可选地,步骤3中的钛合金气雾化粉末为TA15钛合金气雾化粉末。

可选地,步骤2中制作外包套的材料选用低碳钢。

可选地,步骤2中的外包套侧壁厚度设置为1.5mm。

发明至少存在以下有益技术效果:

本发明飞机框和梁的整体结构制备方法,通过将飞机框和梁的整体结构划分为六部分,并分别通过热等静压方式制得六部分的结构,然后将制得的六部分的结构通过激光增材制造成形技术连接成整体。通过本方法制得的飞机框和梁的整体结构能够消除应力集中,并减轻结构重量,缩短制造周期。

附图说明

图1是本发明的飞机框和梁的整体结构示意图;

图2是本发明的飞机框和梁的整体结构六个部分示意图;

图3是本发明的六个部分的连接部分坡口夹角示意图。

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