超塑成形压机热系统关键技术

刘志峰1, 施宝酉1,2, 张绍君2,3, 梁伟立2, 杜丽峰2(1.吉林大学 机械与航空航天工程学院；2.天津市天锻压力机有限公司；3.天津大学 电气自动化与信息工程学院)

摘要：超塑成形压机广泛用于航空航天制造领域, 伴随航空技术高速发展, 对超塑成形结构件和工艺也提出了更高的要求。传统超塑成形压机存在平台热位移无补偿、炉温匀性差、气液耦合手动控制精度低和换模效率低等问题。针对上述问题, 采用线性膨胀方法补偿平台热位移; 采用新型保温炉门结构与独立控制的分区加热方式, 提升炉温均匀性; 采用气液耦合自动控制方式, 提高超塑成形的效率和精度; 设计适用高温下自动换模装置, 实现高温模具的自动更换。研究结果表明: 所提出的分区独立加热控制策略, 使炉温均匀性≤±5 ℃, 有效提升了超塑成形过程的稳定性和成形质量; 所提出的气液耦合自动控制方式, 使液压力跟随误差≤±20 kN。

关键词：超塑成形/ 扩散连接; 热稳定性; 热位移; 炉温均匀性; 气液耦合控制; 自动换模