申请/专利权人：北京航星机器制造有限公司

申请日：2023-12-25

公开（公告）日：2024-04-02

公开（公告）号：CN117798602A

主分类号：B23P15/00

分类号：B23P15/00;B23K20/12

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.04.19#实质审查的生效;2024.04.02#公开

摘要：本发明涉及一种轻量化高承载蒙皮搅拌摩擦连接超塑成形的制造方法，属于金属加工成形领域；对蒙皮结构设计进行仿真模拟，验证其合理性并进一步优化设计。加工出蒙皮层与加强筋层后采用搅拌摩擦焊接这类焊缝强度高、热输出小的连接形式，将蒙皮层与加强筋层连接在一起；将连接好的整个蒙皮结构利用一定设计型面的热成形模型采用超塑成形的加工方式完成加强筋层的超塑成形。本发明方法可以在同种材料、同等承载能力的情况下，可减少整体蒙皮结构40％重量，真正意义上实现高承载蒙皮构件的轻量化制造。

主权项：1.一种轻量化高承载蒙皮搅拌摩擦连接超塑成形的制造方法，其特征在于：包括：步骤一、根据设计要求对蒙皮结构工艺进行设计，形成蒙皮的初步工艺模型图；步骤二、将初步工艺模型图作为输入，对蒙皮承载能力进行有限元仿真验证；当仿真结果不满足承载要求与重量设计要求时，返回步骤一，对蒙皮进行结构性工艺设计迭代优化；直至仿真结果满足承载要求与重量设计要求，获得最终的符合要求的蒙皮工艺模型图，进入步骤三；符合要求的蒙皮工艺模型包括蒙皮层1、中空加强筋层2和减重槽3；步骤三、根据蒙皮工艺模型图中的中空加强筋层2设计蒙皮层结构8和加强筋层4；对蒙皮层结构8和加强筋层4下料；步骤四、对下料后的蒙皮层结构8进行铣加工，铣出后续与加强筋层4焊接所需的形状尺寸以及减重槽3，得到蒙皮层结构7；步骤五、去除蒙皮层结构7和加强筋层4的杂质和油污；将蒙皮层结构7和加强筋层4通过搅拌摩擦焊形式进行焊接；步骤六、将焊接后的蒙皮层结构7和加强筋层4配合相应的成形模具；在蒙皮层结构7和加强筋层4均匀通气，使加强筋层4通过超塑成形贴合模具型腔得到中空加强筋层2；步骤七、对成形后的中空加强筋蒙皮进行后处理，去除模具定位5、搅拌头进刀余量6；并通过工艺处理消除残余应力，减小形状误差，提高蒙皮整体载荷强度与尺寸稳定性。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 北京航星机器制造有限公司 一种轻量化高承载蒙皮搅拌摩擦连接超塑成形的制造方法

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