專利名稱：一種具有復(fù)雜內(nèi)腔體的鋁合金工件的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鋁合金工件的制造方法，尤其涉及一種具有復(fù)雜內(nèi)腔體的鋁合金 工件的制造方法，具體適用于內(nèi)腔體為封閉或半封閉多層交錯(cuò)結(jié)構(gòu)的鋁合金工件的制造。
背景技術(shù)：
目前，在現(xiàn)有具有復(fù)雜內(nèi)腔體結(jié)構(gòu)的鋁合金工件加工中，尤其是實(shí)現(xiàn)工件內(nèi)部具 有封閉或半封閉的多層交錯(cuò)結(jié)構(gòu)的加工中，如采用傳統(tǒng)機(jī)械加工方式，會(huì)受加工工藝及刀 具限制而很難實(shí)現(xiàn)，而且精度較低；如采用鋁合金壓鑄、澆注等方式，會(huì)受模具制造難度限 制而難以實(shí)現(xiàn)。中國(guó)專利公開號(hào)為CN101782341A，
公開日為2010年7月21日的發(fā)明專利公開 了一種鋁制板翅式換熱器及其真空釬焊工藝方法，包括一種鋁制板翅式換熱器結(jié)構(gòu)、真空 釬焊工藝方法，該發(fā)明采用在高溫流體介質(zhì)通道中以錯(cuò)位矩形翅片替代三角形翅片結(jié)構(gòu)， 采取控制環(huán)境空氣濕度、夾持壓力、釬料厚度、加熱溫度、真空度、時(shí)間等工藝參數(shù)的技術(shù)方 案，克服了現(xiàn)有技術(shù)存在形體大，不緊湊，以及真空釬焊存在易出現(xiàn)翅片彎曲倒伏、釬縫斷 續(xù)、虛焊、熔蝕、泄漏不良缺陷的問題與不足。雖然該發(fā)明通過對(duì)制品結(jié)構(gòu)和制作工藝的改 進(jìn)，使鋁制板翅式換熱器達(dá)到了結(jié)構(gòu)緊湊、形體小巧、減少不良缺陷、提高焊接質(zhì)量和提高 換熱效率的目的，但其所使用的換熱器芯具有明顯的分層結(jié)構(gòu)，是由每個(gè)換熱器片層層疊 加而成，且在每層換熱器片中夾著別的層狀結(jié)構(gòu)，這就決定該換熱器芯是一種層層分隔結(jié) 構(gòu)，而不是多層交錯(cuò)結(jié)構(gòu)，不僅換熱效果較差，而且該發(fā)明提供的制造方法也不適合于制造 具有多層交錯(cuò)結(jié)構(gòu)這種類型復(fù)雜內(nèi)腔體的鋁合金工件。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不適合于制造具有復(fù)雜內(nèi)腔體的鋁合金 工件、制造難度較高、精度較低的缺陷與問題，提供一種適合于制造具有復(fù)雜內(nèi)腔體的鋁合 金工件、制造難度較低、精度較高的具有復(fù)雜內(nèi)腔體的鋁合金工件的制造方法。為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明的技術(shù)解決方案是一種具有復(fù)雜內(nèi)腔體的鋁合金工件 的制造方法，該制造方法依次包括以下步驟
第一步先分析需制造的具有復(fù)雜內(nèi)腔體的鋁合金工件的實(shí)物或設(shè)計(jì)圖，再在電腦上 繪制該鋁合金工件的三維立體圖，然后沿鋁合金工件的高度軸為方向?qū)⑵溥M(jìn)行等距或非等 距的虛擬解剖以獲得連續(xù)的虛擬切片，并對(duì)虛擬切片按順序進(jìn)行編號(hào)；所述虛擬解剖以鋁 合金工件內(nèi)腔體的具體結(jié)構(gòu)以及虛擬切片的制造難度為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行；
第二步先備制與上述虛擬切片厚度相同的鋁真空釬焊復(fù)合板作為加工板，然后在備 制的加工板上通過各種加工工藝，如沖壓、機(jī)械、電、激光、水切割的方式對(duì)上述虛擬切片按 編號(hào)在備制的加工板上進(jìn)行一一拓制，加工后的加工板與上述虛擬切片一一對(duì)應(yīng)；當(dāng)所述 虛擬切片不是頂虛擬切片與底虛擬切片時(shí)，該虛擬切片對(duì)應(yīng)的加工板為鋁真空釬焊復(fù)合板 或鋁板；第三步先用夾具或定位銷釘將上述加工后的加工板按其對(duì)應(yīng)的虛擬切片的編號(hào)依順 序進(jìn)行組裝，再將組裝后并牢固壓緊的加工板組裝體送入真空釬焊爐進(jìn)行真空釬焊，真空 釬焊后即得鋁合金工件毛坯；
第四步先對(duì)上述鋁合金工件毛坯進(jìn)行修整與清理，然后檢查內(nèi)腔體結(jié)構(gòu)是否有堵塞、 錯(cuò)位等缺陷，檢查合格后即得需制造的鋁合金工件。所述內(nèi)腔體為封閉或半封閉式的多層交錯(cuò)結(jié)構(gòu)。所述內(nèi)腔體為多層片狀結(jié)構(gòu)或多層蜂窩狀結(jié)構(gòu)。所述虛擬解剖以鋁合金工件內(nèi)腔體的具體結(jié)構(gòu)以及虛擬切片的制造難度為標(biāo)準(zhǔn) 進(jìn)行，該標(biāo)準(zhǔn)包括以下要求
當(dāng)內(nèi)腔體中有明顯分隔面時(shí)，沿該分隔面的中部進(jìn)行虛擬解剖；當(dāng)內(nèi)腔體中有交錯(cuò)的 孔狀結(jié)構(gòu)時(shí)，沿孔與孔之間的交接處進(jìn)行斜向的虛擬解剖；當(dāng)內(nèi)腔體中有疊加的片狀結(jié)構(gòu) 時(shí)，既可以沿片狀結(jié)構(gòu)的中部進(jìn)行虛擬解剖，也可以沿片狀結(jié)構(gòu)與片狀結(jié)構(gòu)之間的交接處 進(jìn)行水平方向的虛擬解剖；
所述虛擬解剖沿水平方向或斜向進(jìn)行，且斜向與水平面之間的夾角小于等于30度。所述第三步中將加工后的加工板按其對(duì)應(yīng)的虛擬切片的編號(hào)依順序進(jìn)行組裝時(shí)， 需要在虛擬切片上撒上釬焊料當(dāng)虛擬切片之間為片與片的結(jié)合時(shí)，撒上一號(hào)切焊料，且保 持虛擬切片之間的間隙為0. 01 - 0. 08mm ；當(dāng)虛擬切片之間為點(diǎn)與點(diǎn)的結(jié)合時(shí)，撒上二號(hào)切 焊料，且保持虛擬切片之間的間隙為0. 01 - 0. 03mm。所述一號(hào)切焊料的組成成分及其重量份比為銅0. 1 - 2. 0，錳0. 5 - 2. 0，硅0. 2 -3. 0，其余為鋁；所述二號(hào)切焊料的組成成分及其重量份比為銅0. 5 - 1. 5，錳0. 5 - 1. 0，硅 0. 2 - 0. 8，鋅 0. 5 - 2. 0，其余為鋁。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為
1、由于本發(fā)明一種具有復(fù)雜內(nèi)腔體的鋁合金工件的制造方法依次包括以下步驟對(duì)鋁 合金工件的三維立體圖進(jìn)行虛擬解剖、對(duì)虛擬切片編號(hào)、制造虛擬切片、真空釬焊、修整，該 種制造方法通過虛擬解剖以獲得虛擬切片的方式將復(fù)雜內(nèi)腔體的整體難度分解為多個(gè)虛 擬切片的單個(gè)加工難度，通過這種分解難度的方法，不僅可以實(shí)現(xiàn)具有復(fù)雜內(nèi)腔體的鋁合 金工件的加工，而且還能通過切割標(biāo)準(zhǔn)、組裝標(biāo)準(zhǔn)、虛擬切片的單個(gè)精加工來確保整體工件 的加工精度，此外，可以對(duì)單個(gè)虛擬切片分別進(jìn)行流水線加工，然后再相互組裝進(jìn)行真空釬 焊，從而極大的提高生產(chǎn)效率。因此本發(fā)明不僅適合于制造具有復(fù)雜內(nèi)腔體的鋁合金工件、 制造難度較低，而且精度較高、生產(chǎn)效率較高。2、由于本發(fā)明一種具有復(fù)雜內(nèi)腔體的鋁合金工件的制造方法中針對(duì)具有封閉或 半封閉式多層交錯(cuò)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜內(nèi)腔體的具體構(gòu)造采用了不同的切割標(biāo)準(zhǔn)、組裝標(biāo)準(zhǔn)以及虛 擬切片的單個(gè)精加工方法，主要包括針對(duì)內(nèi)腔體中有明顯分隔面、有交錯(cuò)的孔狀結(jié)構(gòu)、有疊 加的片狀結(jié)構(gòu)等幾種情況而采取的切割方法，并進(jìn)行了切割方向的選擇，而且在組裝時(shí)，將 虛擬切片分成片狀接觸與點(diǎn)狀接觸兩種情況，然后設(shè)計(jì)了對(duì)應(yīng)的組裝間隙與釬焊料，上述 設(shè)計(jì)不僅可以確保復(fù)雜內(nèi)腔體制造的完成，而且可以提高制造精度、避免堵塞與錯(cuò)位情況 的出現(xiàn)。因此本發(fā)明不僅適合于制造具有復(fù)雜內(nèi)腔體的鋁合金工件，而且制造精度較高。3、由于本發(fā)明一種具有復(fù)雜內(nèi)腔體的鋁合金工件的制造方法中主要采用鋁真空 釬焊復(fù)合板作為加工板，由于該鋁真空釬焊復(fù)合板本身的全部材質(zhì)均為鋁合金，僅僅由于其對(duì)應(yīng)虛擬切片的高度不同而造成其厚度不同，故所采用的牌號(hào)不同而已，但在材質(zhì)上是 完全一致的，因此通過這種復(fù)合板為原料制成的鋁工件，材質(zhì)上無其他雜質(zhì)，而且，當(dāng)所述 虛擬切片不是頂虛擬切片與底虛擬切片時(shí)，該虛擬切片的加工板可用鋁板來代替鋁真空釬 焊復(fù)合板以降低制造成本，此外，虛擬切片之間組裝間隙與釬焊料的設(shè)計(jì)以及虛擬切片的 組裝固定方式都可以使虛擬切片間的焊接面充分潤(rùn)濕與接觸，從而在切焊時(shí)實(shí)現(xiàn)完全融 合，做到無縫、實(shí)心、透徹的焊接，進(jìn)而使得制成的鋁工件的致密性與通過原料鋁材機(jī)械加 工出的密度、強(qiáng)度幾乎一致。因此本發(fā)明不僅加工精度較高，而且能確保材質(zhì)一致。


圖1是本發(fā)明中實(shí)施例1的立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明中實(shí)施例1的虛擬切片的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本發(fā)明中實(shí)施例2的立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是本發(fā)明中實(shí)施例2的虛擬切片的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合

和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明
參見圖1 -圖4，一種具有復(fù)雜內(nèi)腔體的鋁合金工件的制造方法，該制造方法依次包括 以下步驟
第一步先分析需制造的具有復(fù)雜內(nèi)腔體的鋁合金工件的實(shí)物或設(shè)計(jì)圖，再在電腦上 繪制該鋁合金工件的三維立體圖，然后沿鋁合金工件的高度軸為方向?qū)⑵溥M(jìn)行等距或非等 距的虛擬解剖以獲得連續(xù)的虛擬切片，并對(duì)虛擬切片按順序進(jìn)行編號(hào)；所述虛擬解剖以鋁 合金工件內(nèi)腔體的具體結(jié)構(gòu)以及虛擬切片的制造難度為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行；
第二步先備制與上述虛擬切片厚度相同的鋁真空釬焊復(fù)合板作為加工板，然后在備 制的加工板上通過各種加工工藝，如沖壓、機(jī)械、電、激光、水切割的方式對(duì)上述虛擬切片按 編號(hào)在備制的加工板上進(jìn)行一一拓制，加工后的加工板與上述虛擬切片一一對(duì)應(yīng)；當(dāng)所述 虛擬切片不是頂虛擬切片與底虛擬切片時(shí)，該虛擬切片對(duì)應(yīng)的加工板為鋁真空釬焊復(fù)合板 或鋁板；
第三步先用夾具或定位銷釘將上述加工后的加工板按其對(duì)應(yīng)的虛擬切片的編號(hào)依順 序進(jìn)行組裝，再將組裝后并牢固壓緊的加工板組裝體送入真空釬焊爐進(jìn)行真空釬焊，真空 釬焊后即得鋁合金工件毛坯；
第四步先對(duì)上述鋁合金工件毛坯進(jìn)行修整與清理，然后檢查內(nèi)腔體結(jié)構(gòu)是否有堵塞、 錯(cuò)位等缺陷，檢查合格后即得需制造的鋁合金工件。所述內(nèi)腔體為封閉或半封閉式的多層交錯(cuò)結(jié)構(gòu)。所述內(nèi)腔體為多層片狀結(jié)構(gòu)或多層蜂窩狀結(jié)構(gòu)。所述虛擬解剖以鋁合金工件內(nèi)腔體的具體結(jié)構(gòu)以及虛擬切片的制造難度為標(biāo)準(zhǔn) 進(jìn)行，該標(biāo)準(zhǔn)包括以下要求
當(dāng)內(nèi)腔體中有明顯分隔面時(shí)，沿該分隔面的中部進(jìn)行虛擬解剖；當(dāng)內(nèi)腔體中有交錯(cuò)的 孔狀結(jié)構(gòu)時(shí)，沿孔與孔之間的交接處進(jìn)行斜向的虛擬解剖；當(dāng)內(nèi)腔體中有疊加的片狀結(jié)構(gòu) 時(shí)，既可以沿片狀結(jié)構(gòu)的中部進(jìn)行虛擬解剖，也可以沿片狀結(jié)構(gòu)與片狀結(jié)構(gòu)之間的交接處進(jìn)行水平方向的虛擬解剖；
所述虛擬解剖沿水平方向或斜向進(jìn)行，且斜向與水平面之間的夾角小于等于30度。所述第三步中將加工后的加工板按其對(duì)應(yīng)的虛擬切片的編號(hào)依順序進(jìn)行組裝時(shí)， 需要在虛擬切片上撒上釬焊料當(dāng)虛擬切片之間為片與片的結(jié)合時(shí)，撒上一號(hào)切焊料，且保 持虛擬切片之間的間隙為0. 01 - 0. 08mm ；當(dāng)虛擬切片之間為點(diǎn)與點(diǎn)的結(jié)合時(shí)，撒上二號(hào)切 焊料，且保持虛擬切片之間的間隙為0. 01 - 0. 03mm。所述一號(hào)切焊料的組成成分及其重量份比為銅0. 1 - 2. 0，錳0. 5 - 2. 0，硅0. 2 -3. 0，其余為鋁；所述二號(hào)切焊料的組成成分及其重量份比為銅0. 5 - 1. 5，錳0. 5 - 1. 0，硅 0. 2 - 0. 8，鋅 0. 5 - 2. 0，其余為鋁。本發(fā)明的原理說明如下
本發(fā)明針對(duì)具有復(fù)雜內(nèi)腔體的鋁合金工件，主要是針對(duì)具有封閉或半封閉式多層交錯(cuò) 結(jié)構(gòu)的復(fù)雜內(nèi)腔體的鋁合金工件的制造難度較高的實(shí)際情況，通過虛擬解剖的方法將其進(jìn) 行虛擬解剖以獲得連續(xù)的虛擬切片，并對(duì)虛擬切片進(jìn)行編號(hào)，然后分別制造虛擬切片，再將 制造后的虛擬切片按編號(hào)進(jìn)行組裝以進(jìn)行真空釬焊，然后對(duì)真空釬焊后的組裝體進(jìn)行修整 即得所需的具有復(fù)雜內(nèi)腔體的鋁合金工件。該種方法將復(fù)雜內(nèi)腔體的整體難度分解為多個(gè) 虛擬切片的單個(gè)加工難度，不僅可以實(shí)現(xiàn)具有復(fù)雜內(nèi)腔體的鋁合金工件的加工，而且還能 通過切割標(biāo)準(zhǔn)、組裝標(biāo)準(zhǔn)、虛擬切片的單個(gè)精加工來確保整體工件的加工精度，此外，可以 對(duì)單個(gè)虛擬切片分別進(jìn)行流水線加工，然后再相互組裝以進(jìn)行真空釬焊，從而極大的提高 生產(chǎn)效率。因此本發(fā)明不僅適合于制造具有復(fù)雜內(nèi)腔體的鋁合金工件、制造難度較低，而且 精度較高、生產(chǎn)效率較高。切割標(biāo)準(zhǔn)的說明本發(fā)明中的切割標(biāo)準(zhǔn)為以鋁合金工件內(nèi)腔體的具體結(jié)構(gòu)以及虛 擬切片的制造難度為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，同時(shí)，由于實(shí)際應(yīng)用中的多層交錯(cuò)結(jié)構(gòu)的內(nèi)腔體主要為片 狀或孔狀多層交錯(cuò)以及有明顯分隔面和無明顯分隔面這兩類情況，通過生產(chǎn)實(shí)踐，為便于 切割以及切割后的拓制，本發(fā)明對(duì)常遇到的內(nèi)腔體結(jié)構(gòu)制定了具體的切割標(biāo)準(zhǔn)，即對(duì)于當(dāng) 內(nèi)腔體中有明顯分隔面時(shí)，沿該分隔面的中部進(jìn)行虛擬解剖，不僅容易切割，而且便于后續(xù) 的組合；當(dāng)內(nèi)腔體中有交錯(cuò)的孔狀結(jié)構(gòu)時(shí)，沿孔與孔之間的交接處進(jìn)行斜向的虛擬解剖，由 于孔與孔之間是點(diǎn)與點(diǎn)的接觸，因此斜切比水平切容易，而且切后組裝時(shí)，斜切口面積比水 平切口面積廣，易于組裝、撒釬焊料以及固定；當(dāng)內(nèi)腔體中有疊加的片狀結(jié)構(gòu)時(shí)，既可以沿 片狀結(jié)構(gòu)的中部進(jìn)行虛擬解剖，也可以沿片狀結(jié)構(gòu)與片狀結(jié)構(gòu)之間的交接處進(jìn)行水平方向 的虛擬解剖，具體選擇得看片狀結(jié)構(gòu)之間的具體接觸關(guān)系，如果是分層就沿片狀結(jié)構(gòu)的中 部進(jìn)行虛擬解剖，如果是交錯(cuò)搭接，就沿片狀結(jié)構(gòu)與片狀結(jié)構(gòu)之間的交接處進(jìn)行水平方向 的虛擬解剖，這樣不僅容易切割，而且便于組裝。至于虛擬解剖的方向，主要包括沿水平方向或斜向兩種，其中水平方向應(yīng)用較多， 斜向較少，而且考慮到后續(xù)虛擬切片的組裝以及單片虛擬切片的加工工藝以及加工中的固 定等因素，本發(fā)明要求斜向與水平面之間的夾角小于等于30度，一般為15度，這種設(shè)計(jì)可 以保證便于切割，而且加工時(shí)容易固定與加工，此外，加工后組裝時(shí)，由于傾斜度較小，也便 于組裝。組裝標(biāo)準(zhǔn)的說明當(dāng)虛擬切片之間為片與片的結(jié)合時(shí)，撒上一號(hào)切焊料，且保持虛 擬切片之間的間隙為0. 01 - 0. 08mm,由于片與片之間的接觸面積較大，相互間的摩擦力也較大，因此空隙大點(diǎn)不僅不會(huì)產(chǎn)生滑動(dòng)，而且有利于面與面的充分接觸以及釬焊，當(dāng)然，距 離也不能太大，否則容易在釬焊過程中產(chǎn)生鼓泡等不良現(xiàn)象；當(dāng)虛擬切片之間為點(diǎn)與點(diǎn)的 結(jié)合時(shí)，撒上二號(hào)切焊料，且保持虛擬切片之間的間隙為0. 01 - 0. 03mm，主要考慮到點(diǎn)與點(diǎn) 之間的接觸面積較小，距離大的話會(huì)滑動(dòng)，容易造成釬焊中的錯(cuò)位，太小也不行，容易造成 接觸點(diǎn)的錯(cuò)位。釬焊料的說明所述一號(hào)切焊料的組成成分及其重量份比為銅0. 1-2.0，錳 0. 5 - 2. 0，硅0. 2 - 3. 0，其余為鋁，該種焊料主要用于片與片之間，原因在于片與片之間的 接觸面積較大，主要考慮的應(yīng)是釬焊時(shí)的均勻性，包括溫度、熔融狀態(tài)的流動(dòng)性等等；所述 二號(hào)切焊料的組成成分及其重量份比為銅0.5- 1.5，錳0.5- 1.0，硅0.2-0.8，鋅0.5-2.0，其余為鋁，該種焊料主要用于點(diǎn)與點(diǎn)之間，原因在于點(diǎn)與點(diǎn)之間的接觸面積較小、機(jī)械 強(qiáng)度較弱，主要考慮的是釬焊時(shí)的高溫與粘合，所以增加了鋅以提高粘合性。實(shí)施例1 針對(duì)的是具有半封閉式多層交錯(cuò)孔狀結(jié)構(gòu)內(nèi)腔體的鋁合金工件，Z軸即 為高度軸，圖1為其立體結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為切割后單個(gè)虛擬切片的結(jié)構(gòu)示意圖，虛擬切片 之間的厚度分為等距和不等距兩種，其余結(jié)構(gòu)一致。一種具有復(fù)雜內(nèi)腔體的鋁合金工件的制造方法，該制造方法依次包括以下步驟 第一步先分析需制造的具有復(fù)雜內(nèi)腔體的鋁合金工件的實(shí)物或設(shè)計(jì)圖，再在電腦上
繪制該鋁合金工件的三維立體圖，然后以鋁合金工件的高度軸為方向、沿孔與孔之間的交 接處進(jìn)行斜向的等距或非等距的虛擬解剖以獲得連續(xù)的虛擬切片，并對(duì)虛擬切片按順序進(jìn) 行編號(hào)，斜向的切割角度為15度；
第二步先備制與上述虛擬切片厚度相同的鋁真空釬焊復(fù)合板作為加工板，然后在備 制的加工板上通過各種加工工藝，如沖壓、機(jī)械、電、激光、水切割的方式對(duì)上述虛擬切片按 編號(hào)在備制的加工板上進(jìn)行一一拓制，加工后的加工板與上述虛擬切片一一對(duì)應(yīng)；當(dāng)所述 虛擬切片不是頂虛擬切片與底虛擬切片時(shí)，該虛擬切片對(duì)應(yīng)的加工板為鋁真空釬焊復(fù)合板 或鋁板；
第三步先用夾具或定位銷釘將上述加工后的加工板按其對(duì)應(yīng)的虛擬切片的編號(hào)依順 序進(jìn)行組裝，組裝時(shí)虛擬切片之間的間隙為0. 01 - 0. 03mm，并在其上撒上二號(hào)切焊料，該二 號(hào)切焊料的組成成分及其重量份比為銅0. 5 - 1. 5，錳0. 5 - 1. 0，硅0. 2 - 0. 8，鋅0. 5 - 2. 0， 其余為鋁，再將組裝后并牢固壓緊的加工板組裝體送入真空釬焊爐進(jìn)行真空釬焊，真空釬 焊后即得鋁合金工件毛坯；
第四步先對(duì)上述鋁合金工件毛坯進(jìn)行修整與清理，然后檢查內(nèi)腔體結(jié)構(gòu)是否有堵塞、 錯(cuò)位等缺陷，檢查合格后即得需制造的鋁合金工件。實(shí)施例2 針對(duì)的是具有封閉式多層交錯(cuò)片狀結(jié)構(gòu)內(nèi)腔體的鋁合金工件，Z軸即為 高度軸，圖3為其立體結(jié)構(gòu)示意圖，圖4為切割后單個(gè)虛擬切片的結(jié)構(gòu)示意圖，虛擬切片之 間的厚度分為等距和不等距兩種，其余結(jié)構(gòu)一致。一種具有復(fù)雜內(nèi)腔體的鋁合金工件的制造方法，所述制造方法依次包括以下步 驟
第一步先分析需制造的具有復(fù)雜內(nèi)腔體的鋁合金工件的實(shí)物或設(shè)計(jì)圖，再在電腦上 繪制該鋁合金工件的三維立體圖，然后以鋁合金工件的高度軸為方向、沿片狀結(jié)構(gòu)與片狀 結(jié)構(gòu)之間的交接處進(jìn)行水平方向等距或非等距的虛擬解剖以獲得連續(xù)的虛擬切片，并對(duì)虛擬切片按順序進(jìn)行編號(hào)；所述虛擬解剖以鋁合金工件內(nèi)腔體的具體結(jié)構(gòu)以及虛擬切片的制 造難度為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行；
第二步先備制與上述虛擬切片厚度相同的鋁真空釬焊復(fù)合板作為加工板，然后在備 制的加工板上通過各種加工工藝，如沖壓、機(jī)械、電、激光、水切割的方式對(duì)上述虛擬切片按 編號(hào)在備制的加工板上進(jìn)行一一拓制，加工后的加工板與上述虛擬切片一一對(duì)應(yīng)；當(dāng)所述 虛擬切片不是頂虛擬切片與底虛擬切片時(shí)，該虛擬切片對(duì)應(yīng)的加工板為鋁真空釬焊復(fù)合板 或鋁板；
第三步先用夾具或定位銷釘將上述加工后的加工板按其對(duì)應(yīng)的虛擬切片的編號(hào)依順 序進(jìn)行組裝，組裝時(shí)虛擬切片之間的間隙為0. 01 - 0. 08mm，并在其上撒上一號(hào)切焊料，該一 號(hào)切焊料的組成成分及其重量份比為銅0. 1 - 2. 0，錳0. 5 - 2. 0，硅0. 2 - 3. 0，其余為鋁， 再將組裝后并牢固壓緊的加工板組裝體送入真空釬焊爐進(jìn)行真空釬焊，真空釬焊后即得鋁 合金工件毛坯；
第四步先對(duì)上述鋁合金工件毛坯進(jìn)行修整與清理，然后檢查內(nèi)腔體結(jié)構(gòu)是否有堵塞、 錯(cuò)位等缺陷，檢查合格后即得需制造的鋁合金工件。 由上可見，本發(fā)明不僅適合于制造具有復(fù)雜內(nèi)腔體的鋁合金工件、制造難度較低， 而且精度較高、能確保材質(zhì)一致、生產(chǎn)效率較高。
權(quán)利要求
1.一種具有復(fù)雜內(nèi)腔體的鋁合金工件的制造方法，其特征在于所述制造方法依次包括 以下步驟第一步先分析需制造的具有復(fù)雜內(nèi)腔體的鋁合金工件的實(shí)物或設(shè)計(jì)圖，再在電腦上 繪制該鋁合金工件的三維立體圖，然后沿鋁合金工件的高度軸為方向?qū)⑵溥M(jìn)行等距或非等 距的虛擬解剖以獲得連續(xù)的虛擬切片，并對(duì)虛擬切片按順序進(jìn)行編號(hào)；所述虛擬解剖以鋁 合金工件內(nèi)腔體的具體結(jié)構(gòu)以及虛擬切片的制造難度為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行；第二步先備制與上述虛擬切片厚度相同的鋁真空釬焊復(fù)合板作為加工板，然后在備 制的加工板上通過各種加工工藝，如沖壓、機(jī)械、電、激光、水切割的方式對(duì)上述虛擬切片按 編號(hào)在備制的加工板上進(jìn)行一一拓制，加工后的加工板與上述虛擬切片一一對(duì)應(yīng)；當(dāng)所述 虛擬切片不是頂虛擬切片與底虛擬切片時(shí)，該虛擬切片對(duì)應(yīng)的加工板為鋁真空釬焊復(fù)合板 或鋁板；第三步先用夾具或定位銷釘將上述加工后的加工板按其對(duì)應(yīng)的虛擬切片的編號(hào)依順 序進(jìn)行組裝，再將組裝后并牢固壓緊的加工板組裝體送入真空釬焊爐進(jìn)行真空釬焊，真空 釬焊后即得鋁合金工件毛坯；第四步先對(duì)上述鋁合金工件毛坯進(jìn)行修整與清理，然后檢查內(nèi)腔體結(jié)構(gòu)是否有堵塞、 錯(cuò)位等缺陷，檢查合格后即得需制造的鋁合金工件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有復(fù)雜內(nèi)腔體的鋁合金工件的制造方法，其特征在 于所述內(nèi)腔體為封閉或半封閉式的多層交錯(cuò)結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種具有復(fù)雜內(nèi)腔體的鋁合金工件的制造方法，其特征在 于所述內(nèi)腔體為多層片狀結(jié)構(gòu)或多層蜂窩狀結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的一種具有復(fù)雜內(nèi)腔體的鋁合金工件的制造方法，其特 征在于所述虛擬解剖以鋁合金工件內(nèi)腔體的具體結(jié)構(gòu)以及虛擬切片的制造難度為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn) 行，該標(biāo)準(zhǔn)包括以下要求當(dāng)內(nèi)腔體中有明顯分隔面時(shí)，沿該分隔面的中部進(jìn)行虛擬解剖；當(dāng)內(nèi)腔體中有交錯(cuò)的 孔狀結(jié)構(gòu)時(shí)，沿孔與孔之間的交接處進(jìn)行斜向的虛擬解剖；當(dāng)內(nèi)腔體中有疊加的片狀結(jié)構(gòu) 時(shí)，既可以沿片狀結(jié)構(gòu)的中部進(jìn)行虛擬解剖，也可以沿片狀結(jié)構(gòu)與片狀結(jié)構(gòu)之間的交接處 進(jìn)行水平方向的虛擬解剖；所述虛擬解剖沿水平方向或斜向進(jìn)行，且斜向與水平面之間的夾角小于等于30度。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種具有復(fù)雜內(nèi)腔體的鋁合金工件的制造方法，其特征在 于所述第三步中將加工后的加工板按其對(duì)應(yīng)的虛擬切片的編號(hào)依順序進(jìn)行組裝時(shí)，需要 在虛擬切片上撒上釬焊料當(dāng)虛擬切片之間為片與片的結(jié)合時(shí)，撒上一號(hào)切焊料，且保持 虛擬切片之間的間隙為0. 01 - 0. 08mm ；當(dāng)虛擬切片之間為點(diǎn)與點(diǎn)的結(jié)合時(shí)，撒上二號(hào)切焊 料，且保持虛擬切片之間的間隙為0. 01 - 0. 03mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種具有復(fù)雜內(nèi)腔體的鋁合金工件的制造方法，其特征在 于所述一號(hào)切焊料的組成成分及其重量份比為銅0. 1 - 2. 0，錳0. 5 - 2. 0，硅0. 2 - 3. 0， 其余為鋁；所述二號(hào)切焊料的組成成分及其重量份比為銅0. 5 - 1. 5，錳0. 5 - 1. 0，硅 0. 2 - 0. 8，鋅 0. 5 - 2. 0，其余為鋁。
全文摘要
一種具有復(fù)雜內(nèi)腔體的鋁合金工件的制造方法，先分析需制造的具有復(fù)雜內(nèi)腔體的鋁合金工件的實(shí)物或設(shè)計(jì)圖，再繪制該鋁合金工件的三維立體圖，然后沿鋁合金工件的高度軸為方向?qū)⑵溥M(jìn)行等距或非等距的虛擬解剖以獲得連續(xù)的虛擬切片，并對(duì)虛擬切片按順序進(jìn)行編號(hào)，再在備制的加工板上對(duì)上述虛擬切片按編號(hào)進(jìn)行一一拓制，然后將加工后的加工板按其對(duì)應(yīng)的虛擬切片的編號(hào)依順序進(jìn)行組裝，再將組裝后并牢固壓緊的加工板組裝體送入真空釬焊爐進(jìn)行真空釬焊，最后對(duì)真空釬焊后的組裝體進(jìn)行修整與清理，檢查合格后即得需制造的鋁合金工件。本設(shè)計(jì)不僅適合于制造具有復(fù)雜內(nèi)腔體的鋁合金工件、制造難度較低，而且精度較高、能確保材質(zhì)一致、生產(chǎn)效率較高。
文檔編號(hào)B23K1/008GK102059512SQ20101055132
公開日2011年5月18日 申請(qǐng)日期2010年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月19日
發(fā)明者蔡曦 申請(qǐng)人:蔡曦