[发明专利]一种复杂薄壁零件的随动成形方法

说明书

本发明公开了一种复杂薄壁零件的随动成形方法，涉及航空宇航制造技术领域，包括以下步骤：步骤一，设计并安装模具及充液成形设备；步骤二，准备待加工板料与强势板；步骤三，向模具的液室内进行前期充液；步骤四，将待加工板料与强势钢板放置并合理定位；步骤五，设置一次压边力参数，上模下行；步骤六，待加工板料成形出半成形零件；步骤七，将半成形零件和强势板取出；步骤八，将半成形零件放回液室并定位；步骤九，进行二次充液整形，半成形零件成形出完整零件；步骤十，泄压开模，取出完整零件；步骤十一，切除多余部位，得到最终零件。本发明解决了材料塑性变形导致的附加特征出现与起皱等问题，提高充液一体化成形复杂薄壁零件的成品率。

技术领域

本发明涉及航空宇航制造技术领域，特别是涉及一种复杂薄壁零件的随动成形方法。

背景技术

随着我国航空工业制造领域的不断发展，飞机结构轻量化、成形一体化成为了制造行业必不可少的研究内容。因此，具有一些高性能、高利用率的复杂小特征的薄壁零件正在逐渐占据航空制造的广阔市场。但传统的加工方法工序较多，并且过程控制严格，对一些小特征的成形较为困难，常需要后期人工修整，大大降低了零件成形效率。同时，铝合金以其特有的密度低、塑性好等优点而被广泛应用于减重部件，因此对零件表面质量和加工精度提出了更高的要求。

充液成形在极大提高零件加工效率的同时可很好地保证零件表面质量，但是在应用铝合金等屈服能力较低的金属板材加工时，由于在较复杂的特征处容易前期流料过多，板料在未成形出最终特征前已经发生塑性变形，后期板料难以继续均匀变形而造成材料堆积、特征成形不完全、出现附加特征、起皱等缺陷。

发明内容

本发明的目的是提供一种复杂薄壁零件的随动成形方法，以解决上述现有技术存在的问题，以解决充液成形过程中材料塑性变形导致的附加特征出现与起皱等问题，可大大提高充液一体化成形复杂薄壁零件的成品率，避免后期敲修，大大提高生产效率。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供了一种复杂薄壁零件的随动成形方法，包括以下步骤：

步骤一，设计并安装模具及充液成形设备；

步骤二，准备待加工板料与强势板；

步骤三，向所述模具的液室内进行前期充液；

步骤四，将所述待加工板料与所述强势板放置在所述液室中并合理定位；

步骤五，设置一次压边力参数，上模下行；

步骤六，按设定工艺路线进行主动式充液成形，直至所述待加工板料成形出所需零件型面形成半成形零件；

步骤七，泄压开模，将所述半成形零件和所述强势板取出；

步骤八，将所述半成形零件放回所述液室并准确定位；

步骤九，启动充液成形设备进行二次充液整形，设置合适的二次压边力参数，所述上模下行，按照已设定好的加载路线进行主动式充液成形，直至所述半成形零件成形出完整零件；

步骤十，泄压开模，取出所述完整零件；

步骤十一，切除多余部位，得到最终零件。

优选地，所述步骤一中，所述模具包括上模和下模，所述下模设置有所述液室，所述液室用于盛放充液成形设备充入的液体。

优选地，所述步骤一中，所述液室内设置有内压边圈凸台。

优选地，所述步骤一中，所述下模的四角处设置有限位块，所述限位块与所述下模能够拆卸地连接。

优选地，所述步骤二中，所述待加工板料与所述强势板的外轮廓尺寸相同。

优选地，所述步骤二中，在所述待加工板料的上表面贴有薄膜。