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1、先进钣金成形技术 超塑成形 扩散连接技术在航空航天领域的应用 主讲人 李军帅 2020 4 24 1 1 超塑成形 扩散连接技术的简介2 超塑成形 扩散连接技术在航空航天领域的应用实例 2020 4 24 2 2020 4 24 3 1 超塑成形 扩散连接技术的简介 1 1超塑成形 扩散连接技术的定义 超塑成形 扩散连接 SPF DB 组合工艺技术是利用材料的超塑性和在同一热规范内的扩散连接特性 在一次循环内实现成形 连接 制造出利用常规工艺难以制备的形状各异的整体结构件 2020 4 24 4 1 超塑成形 扩散连接技术的简介 1 2超塑成形 扩散连接技术的原理超塑成形是利用某些材料在特定条
2、件下具有极好的变形能力这一特性而发展起来的一种成形工艺 采用超塑成形工艺能够制造出常规工艺难以成形的复杂结构 而且没有回弹 能够保证成形零部件的精度 加工重复性好 扩散连接是利用被连接材料的表面在不足以引起塑性变形的压力和低于被连接工件熔点的温度条件下 使接触面通过原子间相互固态扩散而形成连接的方法 2020 4 24 5 超塑成形 扩散连接成形过程示意图 2020 4 24 6 1 超塑成形 扩散连接技术的简介 1 3超塑成形 扩散连接技术的特点 可以使以往由许多零件经机械连接或焊接组装在一起的大构件成形为大型整体结构件 极大地减少了零件和工装数量 缩短了制造周期 降低了制造成本 可以为设计
3、人员提供更大的自由度 设计出更合理的结构 进一步提高结构承载效率 减轻结构件质量 采用这种技术制造的结构件整体性好 材料在扩散连接后的界面完全消失 使整个结构成为一个整体 极大地提高了结构的抗疲劳和抗腐蚀特性 材料在超塑成形过程中可承受很大的变形而不破裂 所以可成形很复杂的结构件 这是用常规的冷成形方法根本做不到或需多次成形方能实现的 2020 4 24 7 1 4超塑成形 扩散连接技术存在的问题 1 对零件待焊表面的制备和装配的要求较高 2 焊接热循环时间长 生产率低 在某些情况下会产生一些副作用 例如母材晶粒可能过度长大 3 设备一次性投资较大 而且焊接工件的尺寸受到设备的限制 4 对焊缝的焊合质量尚无可靠的无损检测手段 1 超塑成形 扩散连接技术的简介 2020 4 24 8 2 超塑成形 扩散连接技术在航空航天领域的应用实例 2 1在航空发动机上的应用发动机检修舱门原结构发动机检修舱门SPF 结构RB211发动机风扇叶片 2020 4 24 9 2 超塑成形 扩散连接技术在航空航天领域的应用实例 2 2在具体机体上的应用 2020 4 24 10 2 超塑成形 扩散连接技术在航空航天领域的应用实例 2 3在军事领域的应用 2020 4 24 11
