【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及金属塑性成形领域，具体涉及一种超塑成形/扩散连接制件微气路成形方法。
技术介绍
1、为了满足高性能需求，直接影响飞行器气动性能、承载性能、疲劳性能的钛合金制件件朝着复杂化、轻量化、多元化的方向发展。由于超塑成形/扩散连接技术一次可以成形出一般方法难以实现的形状复杂的零件，为设计提供更多的自由度，深受飞行器设计者的青睐。
2、超塑成形/扩散连接制件是在高温下进行，由于钛合金板材厚度不均匀，且成形模具受热受压变形，成形件气路表面缺陷时有存在；同时钛合金与高温合金模具膨胀缩尺精准度有限，成形后其气路位置较理论位置存在一定的偏移量。目前影响超塑成形/扩散连接制件表面质量和结合强度的最大缺陷为其气路部位的外表面凸起、凹陷和板料之间的中空尺寸过大。外表面的凸起和凹陷造成装配对接阶差，严重影响飞行器的表观特性；板料之间的中空尺寸过大不仅降低了零件的结合强度，而且铆接连接其它部件时容易产生漏杆问题，再次降低连接强度。
3、通过上述描述可以看出，传统的大尺寸气路加工方法已不能满足飞机表面质量要求和强度需求，特别是对于大型变曲率类构件的制造，在中间过程的薄壁曲面坯料上加工出气路难度很大，数控铣切变形严重，且制造成本及周期较长。因此，探寻一种超塑成形/扩散连接微气路成形方法，使得气路小型化显得尤为重要。
技术实现思路
1、本专利技术创造要解决的技术问题是提供一种超塑成形/扩散连接制件气路成形方法，首先利用超塑成形/扩散连接制件的应变速率与变形区域的长度计算出超塑成形
2、本专利技术采用的技术手段如下：
3、超塑成形/扩散连接制件微气路成形方法，步骤如下：
4、第一步：微气路最小截面尺寸计算
5、1.1测量超塑成形/扩散连接典型件原始试样长度，记为ι0，测量成形后拉伸后试样长度，记为ι1。；
6、1.2应变速率选取10-4～10-5/s，通过公式计算出为应变速率
7、1.3计算超塑成形/扩散连接典型件整个型腔容积，记为w；
8、1.4根据型腔容积与成形时间公式计算出气体平均流速v；
9、1.5根据公式计算出成形气体容量q；
10、1.6根据气体容积与微气路横截面积公式计算出微气路最小截面尺寸。
11、第二步：微气路化学铣切
12、2.1在内蒙皮、外蒙皮表面涂化铣胶膜；
13、2.2利用激光刻型设备，按微气路最小截面尺寸在内蒙皮、外蒙皮处的刻化铣位置线，并去除微气路部位胶膜；
14、2.3化铣槽液配制。氢氟酸+硝酸，氢氟酸浓度40-50g/l，硝酸浓度100-120g/l；
15、2.4将内蒙皮、外蒙皮放置于化铣槽液中按照规定时间进行化铣。
16、第三步：不锈钢管安装
17、3.1选取不锈钢管。不锈钢管承载力≥30mpa以上，不锈钢管外径尺寸需≤微气路界面尺寸，不锈钢管壁厚为管路外径的1/4～1/2，不锈钢管长度比微气路长度大5～10mm。
18、3.2将不锈钢管完全插入内蒙皮微气路槽口和外蒙皮微气路槽口之内，内蒙皮与外蒙皮周圈加紧固定，再将不锈钢管外侧裸露部分插入外侧钛管之内。
19、第四步：微气路连接
20、将内蒙皮、外蒙皮及外侧钛管通过氩弧焊密封，形成整体微气路制造。焊接参数：电流：50-90；焊丝：tc4 d1.5～d1.8；保护气体流量：6-9l/min，保护气体流量：焊枪：13～15l/min，背面：4～6l/min。
21、本专利技术的有益效果:
22、1、与传统数控铣切加工的微气路方式相比，本专利技术方法成形的微气路操作简单、制造成本低。
23、2、针对超塑成形/扩散连接制件，利用本专利技术方式成形的气路具有普遍适用性，可有效避免大型曲率超塑成形/扩散连接制件的铣切变形问题，不改变贴模度。
24、3、与传统大尺寸气路成形方法相比，利用本专利技术方式成形的气路趋于微观化、精密化，降低了后期制件在装配时的铆钉干涉风险。
25、4、本专利技术方法成形的气路，可明显提高超塑成形/扩散连接制件的结合强度和表观质量。
26、5、利用本专利技术方法成形的气路，在制件超塑成形/扩散连接过程中通气顺畅，可有效缩短制件成形时间，降低高温成形时的氧化风险，提高制件成形质量。
27、6、本专利技术的微气路成形方法具有创新性，对超塑成形/扩散连接制造技术朝着精密化的发展具有积极的推动作用。
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1.超塑成形/扩散连接制件微气路成形方法，其特征在于，步骤如下：
2.如权利要求1所述的超塑成形/扩散连接制件微气路成形方法，其特征在于，所述的步骤2.3中，采用氢氟酸+硝酸处理，氢氟酸浓度40-50g/L，硝酸浓度100-120g/L。
3.如权利要求1或2所述的超塑成形/扩散连接制件微气路成形方法，其特征在于，所述的步骤3.1中，不锈钢管(4)壁厚为管路外径的1/4～1/2。
4.如权利要求1或2所述的超塑成形/扩散连接制件微气路成形方法，其特征在于，所述的步骤3.1中，不锈钢管(4)长度比微气路长度大5～10mm。
5.如权利要求3所述的超塑成形/扩散连接制件微气路成形方法，其特征在于，所述的步骤3.1中，不锈钢管(4)长度比微气路长度大5～10mm。
6.如权利要求1或2或5所述的超塑成形/扩散连接制件微气路成形方法，其特征在于，所述的第四步中，焊接参数为：电流：50-90；焊丝：TC4 d1.5～d1.8；保护气体流量：6-9L/min，保护气体流量：焊枪：13～15L/min，背面：4～6L/min。
...【技术特征摘要】
1.超塑成形/扩散连接制件微气路成形方法，其特征在于，步骤如下：
2.如权利要求1所述的超塑成形/扩散连接制件微气路成形方法，其特征在于，所述的步骤2.3中，采用氢氟酸+硝酸处理，氢氟酸浓度40-50g/l，硝酸浓度100-120g/l。
3.如权利要求1或2所述的超塑成形/扩散连接制件微气路成形方法，其特征在于，所述的步骤3.1中，不锈钢管(4)壁厚为管路外径的1/4～1/2。
4.如权利要求1或2所述的超塑成形/扩散连接制件微气路成形方法，其特征在于，所述的步骤3.1中，不锈钢管(4)长度比微气路长度大5～10mm。
5.如权利要求3所述的超塑成形/扩散连接制件微气路成形方法，其特征在于，所述的步骤3.1中，不锈钢管(4)长度比微气路长度大5～10mm。
6.如权利要求1或2或5所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：王会东，谢洪志，付和国，周忠智，韩颖杰，
申请(专利权)人：沈阳飞机工业集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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