[发明专利]一种钛合金变曲率双向应力结构钣金件的热压成形方法

说明书

本发明提出了一种钛合金变曲率双向应力结构钣金件的热压成形方法，属于热压成形技术领域，特别是涉及一种钛合金变曲率双向应力结构钣金件的热压成形方法。解决了现有钛合金钣金件成形时板料会出现撕裂、起皱、控制减薄率的问题。它采用分步热压成形法，在热压出最终型面之前增加过渡型面。它主要用于钛合金变曲率双向应力结构钣金件的热压成形。

技术领域

本发明属于热压成形技术领域，特别是涉及一种钛合金变曲率双向应力结构钣金件的热压成形方法。

背景技术

随着航空航天制造业的发展，航空器机体用结构材料的主要特点是大量采用比强度高和比模量高的质轻、高强、高模量材料，从而提高航空器的结构效率，降低航空器的结构重量系数。具体来说就是复合材料和钛合金用量的增加，传统结构钢和铝合金的用量相应减少。

钛合金以其耐高温、密度小、比强度高等特点在航空航天领域广泛应用，其中钛合金钣金件零部组件所占比重非常大。目前，钣金件成形有多种方法，如：旋压成型、超塑成形、热压成形、气胀成形等，热压成形工艺以其成形效率高、成形周期短、材料剪薄率低等特点在批量生产中表现出突出优势。

钛合金钣金件成形面临板料撕裂、起皱、控制减薄率等问题，最终零件的成形效果取决于热压成形工艺方法。部分钣金件因其形状特点一次成型不能满足要求，需要两次及以上成形才能得到最终形状。对于一些无法一次成型的零件，工艺方法成功与否的关键是如何合理的选择过渡型面、尽量减少成形次数、减少模具投入成本。

发明内容

本发明为了解决现有技术中的问题，提出一种钛合金变曲率双向应力结构钣金件的热压成形方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种钛合金变曲率双向应力结构钣金件的热压成形方法，所述钛合金变曲率双向应力结构钣金件包括第一连接段和第二连接段，其特征在于：采用分步热压成形法，在热压出最终型面之前增加过渡型面，所述第一连接段过渡型面尺寸与第一连接段最终形面尺寸相同，所述第二连接段过渡型面高度低于第二连接段最终形面高度，所述第二连接段过渡型面宽度与第二连接段最终形面相同，第一连接段和第二连接段相接处设置过渡区域，将过渡型面再次热压成型形成钛合金变曲率双向应力结构钣金件的最终型面。

更进一步的，所述第一连接段和第二连接段相接处设置的过渡区域为圆角过渡区域。

更进一步的，所述第一连接段为直筒段，所述第二连接段为扩口段。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明能够有效避免钛合金变曲率双向应力结构钣金件成形后产生褶皱的缺陷。采用分步成形方法，在热压成形出最终形状前增加过渡型面，此型面能够有效避免一次成型中出现的褶皱缺陷，并能够使最终成形出的零件剪薄率极低，满足产品设计要求。能够使板料向工艺端流动，避免零件产生褶皱缺陷，并且最大程度的减少热压成形次数，减少模具投入成本。另外，调整型面角度，使型面前后高度相同，避免因侧向力作用导致模具串动、型面闭合不严。

附图说明

图1为本发明所述的钛合金变曲率双向应力结构钣金件正视结构示意图

图2为本发明所述的钛合金变曲率双向应力结构钣金件俯视结构示意图

图3为本发明所述的钛合金变曲率双向应力结构钣金件过渡型面正视结构示意图

图4为本发明所述的钛合金变曲率双向应力结构钣金件过渡型面俯视结构示意图

图5为本发明所述的钛合金变曲率双向应力结构钣金件最终型面正视结构示意图

图6为本发明所述的钛合金变曲率双向应力结构钣金件最终型面俯视结构示意图

1-过渡区域

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地阐述。