合金蛋盒夾層結(jié)構，這樣一方面可以精確地控制成形后零件的外形，特別是一些具有復雜外形的鈦合金、鋁合金蛋盒結(jié)構，同時解決了鈦合金、鋁合金蛋盒夾層成形難的技術難題，而且在擴散連接界面之間具有較高的結(jié)合強度。
[0103]該發(fā)明也可以是針對橫截面為異形截面的管形結(jié)構，內(nèi)部是鈦合金、鋁合金蛋盒夾層結(jié)構成形的技術問題，提出采用超塑成形/擴散連接工藝，通過芯軸上纏繞箔材，來制備鈦合金、鋁合金蛋盒夾層結(jié)構，這樣一方面可以精確地控制成形后零件的外形，特別是一些具有復雜外形的鈦合金、鋁合金蛋盒結(jié)構，同時解決了鈦合金、鋁合金蛋盒夾層成形難的技術難題，而且在擴散連接界面之間具有較高的結(jié)合強度。
[0104]該發(fā)明也可以是針對開孔、閉孔規(guī)則泡沫結(jié)構成形的技術問題，提出采用涂覆止焊-發(fā)泡劑后封裝，然后通過乳制加工后超塑成形的方法成形出開孔、閉孔的規(guī)則泡沫結(jié)構，解決了規(guī)則泡沫結(jié)構的制備和成形的技術難題。
[0105]以上所述，僅為本發(fā)明的具體實施例，不能以其限定發(fā)明實施的范圍，所以其等同組件的置換，或依本發(fā)明專利保護范圍所作的等同變化與修飾，都應仍屬于本專利涵蓋的范疇。另外，本發(fā)明中的技術特征與技術特征之間、技術特征與技術方案之間、技術方案與技術方案之間均可以自由組合使用。
【主權項】
1.一種金屬蛋盒夾層結(jié)構的制備方法，其特征在于，該金屬蛋盒夾層結(jié)構為板狀或管狀，所述金屬蛋盒夾層結(jié)構的制備方法包括以下步驟: 步驟1、在作為芯材的金屬箔(1)的表面設定用于連接固定的連接點(2)，在該金屬箔(1)的表面上，連接點(2)以外的區(qū)域為非連接區(qū)(3)，在非連接區(qū)(3)涂覆止焊劑或止焊-發(fā)泡劑； 步驟2、當該金屬蛋盒夾層結(jié)構為板狀時，包括以下步驟: 步驟2.la、將金屬箔(1)和作為殼材的金屬內(nèi)殼(4)和金屬外殼(5)組裝在一起，金屬內(nèi)殼(4)和金屬外殼(5)均為板狀，該組裝的順序為金屬內(nèi)殼(4)、金屬箔(1)和金屬外殼(5)依次層疊設置； 步驟2.2a、通過加熱、加壓使金屬內(nèi)殼(4)、金屬箔(1)和金屬外殼(5)在連接點(2)處連接，金屬內(nèi)殼(4)、金屬箔(1)和金屬外殼(5)固定為一體； 當該金屬蛋盒夾層結(jié)構為管狀時，包括以下步驟: 步驟2.lb、將金屬箔(1)纏繞于作為殼材的金屬內(nèi)殼(4)外，金屬內(nèi)殼(4)為管狀，將纏繞了金屬箔(1)的金屬內(nèi)殼(4)套入金屬外殼(5)內(nèi)，金屬外殼(5)為管狀； 步驟2.2b、通過加熱、加壓使金屬內(nèi)殼(4)、金屬箔(1)和金屬外殼(5)在連接點(2)處連接，金屬內(nèi)殼(4)、金屬箔(1)和金屬外殼(5)固定為一體。2.根據(jù)權利要求1所述的金屬蛋盒夾層結(jié)構的制備方法，其特征在于，多個連接點(2)設置在金屬箔(1)的單側(cè)的表面上，多個連接點(2)呈均勻的行列排布，該止焊劑涂覆在該單側(cè)的表面的非連接區(qū)(3)。3.根據(jù)權利要求2所述的金屬蛋盒夾層結(jié)構的制備方法，其特征在于， 當該金屬蛋盒夾層結(jié)構為板狀時，所述金屬蛋盒夾層結(jié)構含有多層金屬箔(1)，該止焊劑或止焊-發(fā)泡劑涂覆在每層金屬箔(1)的同一側(cè)的表面，在垂直于金屬箔(1)的表面的方向上，相鄰的兩層金屬箔(1)上的連接點(2)均勻交錯分布； 當該金屬蛋盒夾層結(jié)構為管狀時，所述金屬蛋盒夾層結(jié)構含有多層金屬箔(1)，沿金屬內(nèi)殼⑷的徑向，相鄰的兩層金屬箔⑴上的連接點⑵均勻交錯分布。4.根據(jù)權利要求1所述的金屬蛋盒夾層結(jié)構的制備方法，其特征在于，當金屬外殼(5)、金屬箔(1)和金屬內(nèi)殼(4)的材質(zhì)均為鋁合金時，在步驟1中，在每個連接點(2)涂覆釬焊劑。5.根據(jù)權利要求1所述的金屬蛋盒夾層結(jié)構的制備方法，其特征在于，該步驟2.la還包括將金屬箔(1)和作為殼材的金屬內(nèi)殼(4)和金屬外殼(5)組裝在一起后進行封邊焊，該封邊焊采用的焊接方法為氬弧焊、電子束焊和激光焊中的一種；當非連接區(qū)(3)涂覆的是止焊劑時，則需要外接進氣管；當非連接區(qū)(3)涂覆的是止焊-發(fā)泡劑時，則不需要外接進氣管。6.根據(jù)權利要求1所述的金屬蛋盒夾層結(jié)構的制備方法，其特征在于，在步驟2.2a中，當非連接區(qū)(3)涂覆的是止焊劑時，金屬內(nèi)殼(4)、金屬外殼(5)和金屬箔(1)在連接的過程中，需要對金屬外殼(5)和金屬內(nèi)殼(4)之間的夾層抽真空或者是抽真空后封裝，該加壓采用型模加壓或氣體加壓的方法；當非連接區(qū)(3)涂覆的是止焊-發(fā)泡劑時，需要對金屬外殼(5)和金屬內(nèi)殼(4)之間的夾層抽真空后進行封裝，該加壓采用乳制的方法。7.根據(jù)權利要求1所述的金屬蛋盒夾層結(jié)構的制備方法，其特征在于，該步驟2.lb還包括將層疊設置的金屬內(nèi)殼(4)、金屬箔(1)和金屬外殼(5)在兩端進行封邊焊，該封邊焊采用的焊接方法為氬弧焊、電子束焊和激光焊中的一種；當非連接區(qū)(3)涂覆的是止焊劑時，需要在金屬箔(1)的一端留出能夠?qū)饘賰?nèi)殼(4)和金屬外殼(5)之間的金屬箔(1)抽真空和超塑成形進氣的進氣口，用于焊接進氣管；當非連接區(qū)(3)涂覆的是止焊-發(fā)泡劑時，則不需要外接進氣管。8.根據(jù)權利要求1所述的金屬蛋盒夾層結(jié)構的制備方法，其特征在于，在步驟2.2b中，當非連接區(qū)(3)涂覆的是止焊-發(fā)泡劑時，金屬內(nèi)殼(4)、金屬內(nèi)殼(5)和金屬箔(1)在連接的過程中，需要對金屬內(nèi)殼(4)、金屬外殼(5)之間的金屬箔(1)抽真空或者是抽真空后封裝，該加壓采用氣體加壓，該氣體加壓為熱等靜壓。9.根據(jù)權利要求1所述的金屬蛋盒夾層結(jié)構的制備方法，其特征在于，所述金屬蛋盒夾層結(jié)構的制備方法還包括以下步驟: 步驟3、將固定為一體的金屬內(nèi)殼(4)、金屬箔(1)和金屬外殼(5)形成的預制坯放入到超塑成形模具中進行超塑成形；當該金屬蛋盒夾層結(jié)構為板狀時，在超塑成形的過程中超塑成形下模具、該預制坯和超塑成形上模具按照由下向上的順序為疊放；當該金屬蛋盒夾層結(jié)構為管狀時，在超塑成形的過程中超塑成形內(nèi)模具、該預制坯和超塑成形外模具按照由內(nèi)向外的順序疊放。10.根據(jù)權利要求9所述的金屬蛋盒夾層結(jié)構的制備方法，其特征在于， 在步驟3中，當非連接區(qū)(3)涂覆的是覆止焊劑且該金屬蛋盒夾層結(jié)構為板狀時，向固定為一體的金屬內(nèi)殼(4)、金屬箔(1)和金屬外殼(5)形成的預制坯內(nèi)部通入氬氣，通過氬氣脹形使金屬內(nèi)殼(4)和金屬外殼(5)分別與超塑成形上模具和超塑成形下模具接觸并貼合，成形板狀的金屬蛋盒夾層結(jié)構；當非連接區(qū)(3)涂覆的是覆止焊劑且該金屬蛋盒夾層結(jié)構為管狀時，向固定為一體的金屬內(nèi)殼(4)、金屬箔(1)和金屬外殼(5)形成的預制還內(nèi)部通入氬氣，通過氬氣脹形使金屬內(nèi)殼(4)和金屬外殼(5)分別與超塑成形內(nèi)模具和超塑成形外模具接觸并貼合，成形管狀的金屬蛋盒夾層結(jié)構； 在步驟3中，當非連接區(qū)(3)涂覆的是如果涂覆止焊-發(fā)泡劑且該金屬蛋盒夾層結(jié)構為板狀時，不需要向固定為一體的金屬內(nèi)殼(4)、金屬箔(1)和金屬外殼(5)形成的預制坯內(nèi)部通入氬氣，而是通過升溫到一定溫度范圍，該止焊-發(fā)泡劑產(chǎn)生氣體脹形使金屬內(nèi)殼(4)和金屬外殼(5)分別與超塑成形上模具和超塑成形下模具接觸并貼合，成形板狀的金屬蛋盒夾層結(jié)構；當非連接區(qū)(3)涂覆的是如果涂覆止焊-發(fā)泡劑且該金屬蛋盒夾層結(jié)構為管狀時，不需要向固定為一體的金屬內(nèi)殼(4)、金屬箔(1)和金屬外殼(5)形成的預制坯內(nèi)部通入氬氣，而是通過升溫到一定溫度范圍，該止焊-發(fā)泡劑產(chǎn)生氣體脹形使金屬內(nèi)殼(4)和金屬外殼(5)分別與超塑成形內(nèi)模具和超塑成形外模具接觸并貼合，成形管狀的金屬蛋盒夾層結(jié)構。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種金屬蛋盒夾層結(jié)構的制備方法，該結(jié)構為板狀或管狀，所述金屬蛋盒夾層結(jié)構的制備方法包括以下步驟：步驟1、在作為芯材的金屬箔(1)的表面設定用于連接固定的連接點(2)，在該金屬箔(1)的表面上，連接點(2)以外的區(qū)域為非連接區(qū)(3)，在非連接區(qū)(3)涂覆止焊劑或止焊-發(fā)泡劑，止焊-發(fā)泡劑是在止焊劑中加入氫化鈦等發(fā)泡劑而形成。該金屬蛋盒夾層結(jié)構的制備方法提出采用擴散連接和超塑成形工藝來制備金屬蛋盒夾層結(jié)構，這樣一方面可以精確地控制成形后零件的外形，特別是一些具有復雜外形的鈦合金、鋁合金蛋盒結(jié)構，同時解決了鈦合金、鋁合金蛋盒夾層成形難的技術難題，而且在擴散連接界面之間具有較高的結(jié)合強度。
【IPC分類】B23K103/10, B21D47/00, B23K103/14, B23K101/02, B23K20/02, B23K20/24
【公開號】CN105414384
【申請?zhí)枴緾N201511029920
【發(fā)明人】趙冰, 王耀奇, 李志強, 侯紅亮, 韓秀全, 廖金華
【申請人】中國航空工業(yè)集團公司北京航空制造工程研究所
【公開日】2016年3月23日
【申請日】2015年12月31日