【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及超塑成形，尤其涉及一种超塑膨胀成形方法。
技术介绍
1、金属和合金在一定的组织结构、变形温度和应变速率等条件下拉伸时，可以呈现出异常高的伸长率，伸长率超过200％，变形抗力也很小，这种现象称为超塑性。钛合金切削加工性能差，形状复杂的零件难以成形，但其在特定条件下具有超塑性，利用这一特性发展出超塑成形这一近净成形工艺。
2、目前超塑成形在材料的超塑状态下采用气压成形，零件形状尺寸由模具的内形腔决定，一套模具只能成形一种尺寸的零件。对于形状类似但尺寸有所差别的零件，例如相同直径但高度不同的球形或拱形零件，超塑成形时需要多套模具，加工过程繁琐，成本高昂。
3、基于此，本专利技术提出了一种用于超塑膨胀成形方法，以解决上述问题。
技术实现思路
1、鉴于上述的分析，本专利技术实施例旨在提供一种超塑膨胀成形方法，用以解决现有技术中超塑成形的零件形状尺寸由模具的内形腔决定，一套模具只能成形一种尺寸零件的问题。
2、本专利技术的目的主要是通过以下技术方案实现的：
3、一种超塑膨胀成形方法，利用一种超塑膨胀成形装置，所述成形方法包括如下步骤：
4、a、制定活塞位移与板料形状关系表；
5、b、准备超塑膨胀成形；
6、c、超塑膨胀成形；
7、d、完成超塑成形。
8、进一步地，步骤a、制定活塞位移与板料形状关系表，包括计算所有时间步长时上形腔与下形腔的实时体积，制定各时间点和上形腔与下形
9、进一步地，步骤a、制定活塞位移与板料形状关系表，还包括建立活塞位移与上形腔和下形腔体积变化关系表。
10、进一步地，步骤a、制定活塞位移与板料形状关系表，还包括建立活塞位移与板料形状关系表。
11、进一步地，步骤b、准备超塑膨胀成形，包括进行装模、合模，并对模具施加接触面载荷。
12、进一步地，接触面载荷为3mpa。
13、进一步地，步骤b、准备超塑膨胀成形还包括将活塞与调压气缸的下端连接，使第二压力腔体积减至最小并固定活塞的位置。
14、进一步地，步骤b、准备超塑膨胀成形还包括：打开第一气阀和第三气阀并将第二气阀设定为溢压保护状态，打开供气单元，向第一气路和第二气路充入保护气体。
15、进一步地，第二气阀的临界压力设定为0.4mpa，所述第一气路和第二气路的气压设定为0.3mpa。
16、进一步地，板料的材料为tc4钛合金。
17、与现有技术相比，本专利技术至少可实现如下有益效果之一：
18、(1)本专利技术的成形方法能够控制板料的周边部位向环形凹模内延展，从而使得板料的周边部位变薄，再将板料超塑成形时，可以使得板料成形后的厚度更匀称；
19、(2)本专利技术的成形方法能够控制第一作动器推或拉动第一作动杆，进而推或拉动活塞，使得活塞向调压气缸的上端或下端运动，从而将第一压力腔的保护气体向上形腔压送，或者将第二压力腔的保护气体向下形腔压送，进而改变板料的形状；
20、(3)本专利技术的成形方法采用的成形装置的蜗轮蜗杆副设置在第一作动杆上，电机分别与蜗杆和控制器连接，控制器能够控制电机转动从而驱动蜗杆，蜗杆能够带动蜗轮旋转，并带动第一作动杆运动，从而驱动活塞；
21、(4)本专利技术的成形方法采用的成形装置的蜗轮蜗杆副具有自锁功能，减速比大于40，确保对第一作动杆的自锁和驱动；
22、(5)本专利技术的成形方法采用的成形装置的第二作动器与第一作动器结构相同，第二作动杆与第一作动杆的结构相同，第一压力腔和第二压力腔容积的变化率相同；且相对于单独设置一个作动器，两个作动器提高了对活塞的驱动力和自锁的牢固程度。
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1.一种超塑膨胀成形方法，其特征在于，利用超塑膨胀成形装置，所述成形方法包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的超塑膨胀成形方法，其特征在于，所述步骤A、制定活塞(8)位移与板料(100)形状关系表，包括计算所有时间步长时上形腔(15)与下形腔(16)的实时体积，制定各时间点和上形腔(15)与下形腔(16)的体积数据表，并输入控制器(3)。
3.根据权利要求2所述的超塑膨胀成形方法，其特征在于，所述步骤A、制定活塞(8)位移与板料(100)形状关系表还包括建立活塞(8)位移与上形腔(15)和下形腔(16)体积变化关系表。
4.根据权利要求3所述的超塑膨胀成形方法，其特征在于，所述步骤A、制定活塞(8)位移与板料(100)形状关系表还包括建立活塞(8)位移与板料(100)形状关系表。
5.根据权利要求1所述的超塑膨胀成形方法，其特征在于，所述步骤B、准备超塑膨胀成形，包括进行装模、合模，并对模具施加接触面载荷。
6.根据权利要求5所述的超塑膨胀成形方法，其特征在于，所述接触面载荷为3MPa。
7.根据权利要求6
8.根据权利要求7所述的超塑膨胀成形方法，其特征在于，所述步骤B、准备超塑膨胀成形还包括：打开第一气阀(21)和第三气阀(23)并将第二气阀(22)设定为溢压保护状态，打开供气单元(2)，向第一气路(4)和第二气路(6)充入保护气体。
9.根据权利要求8所述的超塑膨胀成形方法，其特征在于，所述第二气阀(22)的临界压力设定为0.4MPa，所述第一气路(4)和第二气路(6)的气压设定为0.3MPa。
10.根据权利要求1所述的超塑膨胀成形方法，其特征在于，所述板料(100)的材料为TC4钛合金。
...【技术特征摘要】
1.一种超塑膨胀成形方法，其特征在于，利用超塑膨胀成形装置，所述成形方法包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的超塑膨胀成形方法，其特征在于，所述步骤a、制定活塞(8)位移与板料(100)形状关系表，包括计算所有时间步长时上形腔(15)与下形腔(16)的实时体积，制定各时间点和上形腔(15)与下形腔(16)的体积数据表，并输入控制器(3)。
3.根据权利要求2所述的超塑膨胀成形方法，其特征在于，所述步骤a、制定活塞(8)位移与板料(100)形状关系表还包括建立活塞(8)位移与上形腔(15)和下形腔(16)体积变化关系表。
4.根据权利要求3所述的超塑膨胀成形方法，其特征在于，所述步骤a、制定活塞(8)位移与板料(100)形状关系表还包括建立活塞(8)位移与板料(100)形状关系表。
5.根据权利要求1所述的超塑膨胀成形方法，其特征在于，所述步骤b、准备超塑膨胀成形，包括进行装模、合模，并对...
【专利技术属性】
技术研发人员：廖子颖，刘伟，刘吉琛，李保永，秦中环，周小京，丁科迪，何慧敏，韩冰，
申请(专利权)人：北京航星机器制造有限公司，
类型：发明
国别省市：
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