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申请/专利权人：沈阳飞机工业(集团)有限公司

摘要：本发明属于金属大尺寸板料塑形成形领域，具体涉及大曲率钛合金蒙皮零件的复合成形工装及成形方法，包括拉形模，以及热成形模；拉形模包括胎体、铸入型吊钩和定位基准平台；热成形模包括吊棒、上模、下模、导板、导柱、定位销、螺钉、取料槽和压板槽；该方法可以实现钛合金大曲率蒙皮形面的高质量加工要求，通过两种工装的相互配合以及重新设计的工艺流程来实现钛合金蒙皮的加工。

主权项：1.大曲率钛合金蒙皮零件的成形方法，其特征在于，所述的成形方法采用大曲率钛合金蒙皮零件的复合成形工装实现；所述的复合成形工装，包括拉形模，以及热成形模；拉形模包括胎体（1）、铸入型吊钩（2）和定位基准平台（3）；热成形模包括吊棒（4）、上模（5）、下模（6）、导板（7）、导柱（8）、定位销（9）、螺钉（10）、取料槽（11）和压板槽（12）；所述的胎体（1）型面与零件理论形面保持一致；胎体（1）两侧非拉伸方向设置有铸入型吊钩（2），用于防止吊索具脱钩；胎体（1）顶部设置有定位基准平台（3）用于胎体（1）数控加工时的基准建立和后续工装返修的定位依据；所述的上模（5）和下模（6）与零件非接触面为网格式镂空结构；型面与零件理论形面保持一致；下模（6）放入热成形机时，通过压板槽（12）与热成形机相互连接；加工时零件随形面放置在下模（6）上，并通过设置在下模（6）形面上的定位销（9）固定；下模（6）两侧非拉伸方向设置有吊棒（4）,用于防止吊索具脱钩；下模（6）两侧拉伸方向设置有竖直的凹槽，用于容纳导板（7）；合模时下模（6）上端边缘设置的导柱（8）与上模（5）下端的导孔对合，合模后在上模（5）与下模（6）之间对接处边缘设置导板（7），通过螺钉（10）将上模（5）与导板（7）上端紧固连接，导板（7）下端嵌入下模（6）的竖直凹槽内；下模（6）侧面边缘设置有取料槽（11），取料槽（11）为随形面加工出的凹陷式平台，用于零件热成形后取出零件；所述的成形方法，包括如下步骤：第一步：钛合金零件粘贴铝条，拉伸之前在与钳口两端接触的零件表面上通过胶膜粘贴45mm的工艺铝条；首先铝板材两端50毫米范围内用丙酮清洗，工艺铝条去除毛刺，胶接面用丙酮清洗；处理后的零件及工艺铝条不允许裸手触摸，用塑料布或包装纸包好待装配；铝条预热，粘贴胶膜，将粘贴好胶膜的铝片装配在铝板材上，用吹风机加热固定；零件铺盖透气毡，盖真空袋，周边用密封胶条封装后进热压罐；按热压罐固化工艺操作固化；最后进行清理工作，拆去真空袋、透气毡，清理残胶；如果无问题进行下一步；第二步：摆放工装，将吊索具套在胎体（1）两端的铸入型吊钩（2）中保证吊装安全，先使用吊车将拉形模放置于拉伸机中心位置，其次使用吊车将拉伸工装放在平台中心位置；保证工装与平台固定良好再按拉伸方向摆好位置与钳口方向一致清理模具并在模具表面涂油；第三步：冷工艺拉伸成形，检查材料厚度、表面状态材料表面不允许出现裂纹、脱层，非金属夹杂物、气泡、烧损，腐蚀斑点,材料边缘毛刺是否去除；将零件毛料两端放置于拉伸机钳口中，使端头与钳口底端接触，保证夹持量关闭钳口，夹紧毛料零件拉伸过程中控制拉伸吨位，根据延伸率试纸保证拉伸率不超过6%，并使用橡皮打板敲击零件表面，检查零件是否贴胎首次加工合格零件后，将加压轨迹保存记录，用于后续零件成形使用；打开钳口，将零件从钳口中取出，注意保护零件表面，防止划伤并检查零件表面有无严重滑移线、粗晶产生检查零件表面是否存在严重的凸、凹坑及严重划伤检查零件与工装贴合间隙，无明显间隙，检验合格后进行热成形工序；第四步：钛合金热成形，首先用丙酮清洗毛料表面热成形模具型面；之后涂润滑剂，在毛料表面和热成形模具工作面均匀涂石墨，参考模具型面在曲率变化大、局部拉伸成形部位增加涂量；然后利用吊车、叉车将热成形模安装放置于热成形机平台中心；视型面复杂程度进行试压，首先固定上模（5），利用等厚铝料合模试压调整模具间隙，完成后固定下模（6）；固定后升温按热成形温度要求升温设备，升温速率≤75℃h；预热设备温度稳定后，将毛料放入设备平台或模具中，按预热时间要求预热毛料成形，将毛料按型面定位放入下模（6）中按成形压力要求合模，合模后在上模（5）与下模（6）之间对接处边缘设置导板（7），通过螺钉（10）将上模（5）与导板（7）上端紧固连接，导板（7）下端嵌入下模（6）的竖直凹槽内，并按保压时间要求保压，最后取出零件；第五步：检验零件，按检验模检验零件贴胎度，与工装贴合间隙不大于0.5mm；第六步：零件检测合格后，拔出螺钉（10）并取下零件，进行后续喷漆工序。

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百度查询： 沈阳飞机工业(集团)有限公司 大曲率钛合金蒙皮零件的复合成形工装及成形方法