[发明专利]一种钛合金轻量化加强翼面的制造方法有效

专利信息
申请号: 201811288973.4 申请日: 2018-10-31
公开(公告)号: CN109175917B 公开(公告)日: 2020-02-11
发明(设计)人: 雷鹍;谢秀民;吕昕宇;刘新芹;靳舜尧;郭青苗;李波 申请(专利权)人: 北京普惠三航科技有限公司
主分类号: B23P15/00 分类号: B23P15/00
代理公司: 11508 北京维正专利代理有限公司 代理人: 俞光明
地址: 102402 北京市房*** 国省代码: 北京;11
权利要求书: 查看更多 说明书: 查看更多
摘要:
搜索关键词: 通气槽 扩散区 加强翼 冷却液 轻量化 涂覆区 止焊剂 钛合金 封焊 涂覆 保温 加压 进气口 板材成型 超塑成形 成型设备 间隔分布 扩散连接 蛇形通道 随炉冷却 抽真空 检测气 十字形 通气孔 下格栅 备料 抛光 精加工 后翼 密性 内层 下料 下芯 压机 翼面 装模 模具 连通 制造 清洗
【说明书】:

发明公开了一种钛合金轻量化加强翼面的制造方法,包括以下步骤:备料;下料;板材成型;清洗;涂覆止焊剂:下芯层板间隔分布多个涂覆区和多个十字形扩散区,每个扩散区上留有通气槽,涂覆区和通气槽上均涂覆有止焊剂,扩散区分别与上、下格栅相对应,多个通气槽连通为一蛇形通道,通气槽与通气孔相应;封焊;检测气密性;装模;超塑成形/扩散连接:将装有封焊后翼面的模具置于超塑成型设备中,对翼面抽真空10‑2~10‑5Pa,升温至880~940℃;压机先通过外层进气口加压1~1.5MPa并保温3~4H,再通过内层入口加压1~1.5MPa并保温3~4H,然后随炉冷却;精加工及抛光;注入冷却液及冷却液的循环。

技术领域

本发明涉及金属加工技术领域,具体是一种钛合金轻量化加强翼面的制造方法。

背景技术

超塑成形/扩散连接(SPF/DB)技术自二十世纪70年代后取得迅速发展,它利用具有特定显微组织的金属材料在高温区间优异的延伸率和良好的扩散性能,在热循环中,通过施加适当压力使材料的贴合部分进行扩散连接,分离部分进行超塑成形,从而成形出整体空心结构。利用该项技术能够一次成形出形状复杂的整体结构,减少大量的铆接和焊接装配,减轻结构重量。

目前翼面结构的中空、薄壁结构主要采用铸造成形、板材拼焊、钎焊技术、3D打印等,但在实际生产过程中存在材料利用率低,多处拼接时存在尺度精度差、整体刚性弱,并且制备工艺复杂等问题。

虽然超塑成形/扩散连接技术适合钛合金轻量化结构的成形,但是对一些骨架壁厚比较薄,而翼面厚度非常大,并且骨架因承力需求壁厚不均匀的零件,常规工艺过程难以实现。对于钎焊工艺,则存在钎焊面小、焊缝多,但是焊接零件刚度差,工装难以加载等问题。而电子束焊接则需要在真空环境下进行,对多道焊缝需要焊接的零件,则生产制造的周期很长,成本高。

由于翼面在高速运动的时候会和空气摩擦产生大量的热量,高温的翼面会使翼面的整体强度降低、刚性变差,严重影响翼面的性能指标。

发明内容

针对现有技术存在的不足,本发明的目的在于提供一种减轻翼面重量并能增强翼面强度,结合面的金相组织均匀的钛合金轻量化加强翼面的制造方法,该方法生产的产品型面精度好,强度高,结构减重超过30%,同时通过在翼面内部注入冷却液,并且使冷却液沿着多个通气孔形成的蛇形通道循环,可以使翼面获得良好的散热效果。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的:

一种钛合金轻量化加强翼面的制造方法,其特征在于,包括以下步骤:

(1)备料:准备符合设计要求厚度的钛合金板材;

(2)下料:裁剪出符合设计尺寸的上蒙板、下蒙板、上芯层板、下芯层板、上格栅板、下格栅板及侧板;

(3)板材成型:对上蒙板、下蒙板及侧板预成型,上格栅板、下格栅板分别焊接成型为十字交叉结构的上格栅、下格栅,所述上格栅板的下缘和下格栅板的上缘均设有通气孔;

(4)清洗:用清洁剂对成型板材进行除油去污处理;

(5)涂覆止焊剂:下芯层板间隔分布多个涂覆区和多个十字形扩散区,每个所述扩散区上留有通气槽,所述涂覆区和通气槽上均涂覆有止焊剂,所述扩散区分别与下格栅、上格栅相对应,多个通气槽连通为一蛇形通道,所述通气槽与所述通气孔相应;

(6)封焊:依次将处理好的上蒙板、上格栅、上芯层板、下芯层板、下格栅及下蒙板叠加装配并进行封焊,将上芯层板与下芯层板封焊并预留出内层入口和内层出口,所述内层入口和内层出口分别与蛇形通道的首尾相连通;翼面前端设有侧板,将上蒙板、下蒙板及侧板封焊,侧板上预留出外层进气口和外层出气口;

(7)检测气密性:检测封焊的气密性是否合格;

下载完整专利技术内容需要扣除积分,VIP会员可以免费下载。

该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息,商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于北京普惠三航科技有限公司,未经北京普惠三航科技有限公司许可,擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作,请联系【客服

本文链接:http://www.vipzhuanli.com/pat/books/201811288973.4/2.html,转载请声明来源钻瓜专利网。

×

专利文献下载

说明:

1、专利原文基于中国国家知识产权局专利说明书;

2、支持发明专利 、实用新型专利、外观设计专利(升级中);

3、专利数据每周两次同步更新,支持Adobe PDF格式;

4、内容包括专利技术的结构示意图流程工艺图技术构造图

5、已全新升级为极速版,下载速度显著提升!欢迎使用!

请您登陆后,进行下载,点击【登陆】 【注册】

关于我们 寻求报道 投稿须知 广告合作 版权声明 网站地图 友情链接 企业标识 联系我们

钻瓜专利网在线咨询

周一至周五 9:00-18:00

咨询在线客服咨询在线客服
tel code back_top