[发明专利]一种铝合金差厚拼焊板充液成形方法

说明书

一种铝合金差厚拼焊板充液成形方法，首先加工差厚拼焊板，左凹模套和右凹模套组合后放置到凹模座中，凹模座固定在液压机的下工作平台上，独立液压系统源和凹模座连接，然后将右径向压力室垫块、左径向压力室垫块装在凹模座上，独立液压系统源和左右径向压力室垫块连接，差厚拼焊板放置在左右径向压力室垫块上，将压边圈放置到左右径向压力室垫块上，并与液压机液压缸连接，最后将凸模连接到液压机的主缸上，主缸控制凸模向下移动，压边缸控制压边圈向下移动，独立液压系统源向高压充液室内充入液体介质，建立并改变液室压力，拉深成形出差厚拼焊板零件。

技术领域

本发明涉及轻合金拼焊板特种成形工艺技术领域，特别是一种铝合金差厚拼焊板充液成形方法。

背景技术

随着科技的进一步发展和社会的不断进步，结构轻量化对提高资源利用率，降低能耗和提高零部件的使用性能发挥着越来越重要的作用，已经成为当今制造业的发展趋势之一，而实现结构轻量化主要有材料和结构两种途径：材料途径是指采取铝合金、镁合金、钛合金等轻质材料代替钢铁等重型材料，而铝合金由于具有密度小，耐腐蚀性能强，比强度和比刚度较高以及成形性能良好等特点，在航空，航天和汽车等行业得到了广泛应用，成为轻量化技术中代替钢铁的主要材料之一。结构途径指采用变厚度板或变截面等强构件代替等厚度板和等截面构件，既可以节约材料、减轻重量又充分利用了材料的强度和刚度，例如采取拼焊板技术。拼焊板是指通过焊接技术将两块或者两块以上厚度、性能或者表面涂层不同的板材连接在一起，然后进行成形的技术方法。拼焊板的应用可以充分发挥材料作用，大大减少资源浪费，成为结构轻量化的重要途径之一。而铝合金拼焊板同时具备了结构轻量化的材料途径和结构途径两方面优点，在减重方面具有不可代替的优势，应用前景广泛，其减重效果非常明显，如图1所示为铝合金差厚拼焊板减重效果示意图。但是由于板材力学性能和所需的变形条件不一致，容易发生不均匀变形而产生大幅度的焊缝移动，同时铝合金成形性差和铝合金焊缝塑性差导致了铝合金拼焊板塑性很差，在成形过程中极易产生破裂造成产品报废，使其广泛应用难以推广，而铝合金拼焊板采取充液成形技术，可以极大的提高铝合金拼焊板的成形极限，解决了铝合金拼焊板成形过程中产生的大幅度焊缝移动和破裂等问题，实现铝合金拼焊板的更广泛应用。

铝合金拼焊板充液成形技术是拼焊板成形技术和充液成形技术的综合运用，兼具了这两种先进成形技术的双重优点，既能克服铝合金塑性性能差的缺点，极大的提高其成形性能，又能继承充液柔性成形的特点，成形精密复杂变厚度和空心变截面结构零件，是目前乃至未来实现零部件轻量化成形的重要手段，它的开发符合了社会发展的趋势，对它的研究具有十分重大的意义。

目前，国内外对拼焊板的传统冲压成形研究较多，而对于差厚拼焊板的充液成形技术的研究还很少，而不同的成形方法，拼焊板的成形规律及变形机理又各不相同。目前，国内外对铝合金拼焊板液压成形性能及成形规律的知之甚少，需要进一步系统深入的开展该项技术的研究，了解拼焊板充液成形的塑性变形特征，掌握拼焊板充液成形规律和变形机理，探讨该项技术的核心问题，为指导和控制拼焊板充液成形的应用奠定基础。

发明内容

本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了一种铝合金差厚拼焊板充液成形方法，解决了铝合金差厚拼焊板传统成形过程中，薄厚板变形流料不同步、焊缝移动大、薄板易起皱、成形极限低和容易产生开裂的难题。

本发明的技术解决方案是：

一种铝合金差厚拼焊板充液成形方法，包括如下步骤：

步骤一、加工得到差厚拼焊板；

步骤二、将O形橡胶密封圈5装在凹模座1上，左凹模套2和右凹模套3组合后放置到凹模座1中，然后将凹模座1固定在液压机的下工作平台上，利用高压转接接头将独立液压系统源I和凹模座1连接，形成高压充液室4；

步骤三、将右径向压力室垫块6、左径向压力室垫块12装在凹模座1上，利用高压转接接头将独立液压系统源II和右径向压力室垫块6连接，将独立液压系统源III和左径向压力室垫块12连接；