CN113751590A - 一种钛合金四层结构成形方法和模具组件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种钛合金四层结构成形方法和模具组件，属于超塑成形技术领域，用于解决在芯层塌陷条件下，下蒙皮出现沟槽的问题，所述方法包括：所述四层结构包括：上蒙皮、上芯层、下芯层和下蒙皮；在超塑成形前，在所述下蒙皮上设置第一筋条，并在所述第一筋条上涂抹阻焊剂；在所述下芯层上设置第一芯层筋格区域，所述第一筋条与相邻的所述第一芯层筋格区域间的间隙相对应；对设置有所述第一筋条的下蒙皮进行预成形；依次叠放所述上蒙皮、所述上芯层、所述下芯层和所述下蒙皮；对叠放后的所述上蒙皮、所述上芯层、所述下芯层和所述预成形下蒙皮执行超塑成形流程。本发明提供的技术方案能够在芯层塌陷条件下，防止下蒙皮出现沟槽。

Description

一种钛合金四层结构成形方法和模具组件

技术领域

本发明属于超塑成形技术领域，尤其涉及一种钛合金四层结构成形方法和模具组件。

背景技术

在四层结构的超塑成形过程中，蒙皮表面容易出现沟槽，沟槽通常是由芯层筋格在成形过程中挤压蒙皮所致。当上芯层和下芯层比较厚时，在超塑成形过程中，在重力的作用下，芯层在芯层筋格生长前发生塌陷，如图1所示。此时芯层与蒙皮的扩散连接要先于芯层筋格生长，因此芯层筋格生长时会给蒙皮一个向上的拉力，从而使得蒙皮表面出现沟槽。

现有消除蒙皮沟槽的方法通常为加厚蒙皮，或通过施加背压增加蒙皮与模具摩擦力。

然而，在图1所示的场景中，蒙皮受到的拉力通常大于芯层筋格挤压蒙皮的力，因此现有技术无法解决该场景下蒙皮出现沟槽的问题。

发明内容

鉴于上述的分析，本发明旨在提出一种钛合金四层结构成形方法和模具组件，以解决在芯层塌陷条件下，下蒙皮出现沟槽的问题。

本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的：

第一方面，本发明实施例提供了一种钛合金四层结构成形方法，所述四层结构包括：上蒙皮、上芯层、下芯层和下蒙皮；成形方法包括：

在超塑成形前，在所述下蒙皮上设置第一筋条，并在所述第一筋条上涂抹阻焊剂；在所述下芯层上设置第一芯层筋格区域，所述第一筋条与相邻的所述第一芯层筋格区域间的间隙相对应；

对设置有所述第一筋条的下蒙皮进行预成形；

依次叠放所述上蒙皮、所述上芯层、所述下芯层和所述预成形下蒙皮；

对叠放后的所述上蒙皮、所述上芯层、所述下芯层和所述预成形下蒙皮执行超塑成形流程。

进一步地，所述下蒙皮进行热压，热压后所述下蒙皮形变量为最终形变量的[60％，80％]。

进一步地，在超塑成形前，在所述上蒙皮上设置第二筋条，在所述上芯层上设置第二芯层筋格区域，所述第二筋条与相邻的所述第二芯层筋格区域间的间隙相对应。

进一步地，在所述第二筋条上涂抹阻焊剂。

进一步地，对所述上蒙皮进行预成形，所述上蒙皮形变量为最终形变量的[60％，80％]。

进一步地，在所述上蒙皮和所述上芯层之间设置第一通气管路；

在所述上芯层和所述下芯层之间设置第二通气管路；

在所述下芯层和所述预成形下蒙皮之间设置第三通气管路。

进一步地，所述对叠放后的所述上蒙皮、所述上芯层、所述下芯层和所述预成形下蒙皮执行超塑成形流程，包括：

通过热成形机将所述上蒙皮、所述上芯层、所述下芯层和所述预成形下蒙皮加热到扩散连接温度；

通过所述第一通气管路向所述上蒙皮、所述上芯层之间充气，同时通过第三通气管路向所述预成形下蒙皮、所述下芯层之间充气，以使所述上芯层和所述下芯层完成扩散连接；

通过所述第二通气管路向上芯层、下芯层之间充气，芯层筋格分别向靠近所述上蒙皮的方向和挤压所述预成形下蒙皮的方向伸长，并通过所述第一通气管路排出所述上蒙皮、所述上芯层之间的气体，通过第三通气管路排出所述预成形下蒙皮、所述下芯层之间的气体。

第二方面，本发明实施例提供了一种钛合金四层结构制备模具组件，用于实现第一方面所述成形方法，包括：上成形模具和下成形模具；

所述上成形模具和下成形模具扣合形成第一空间结构；

所述下成形模具还用于制备预成形上蒙皮和预成形下蒙皮；

所述预成形上蒙皮和所述预成形下蒙皮扣合形成第二空间结构；

所述第二空间结构与所述第一空间结构形状匹配。

进一步地，所述下成形模具包括：可移动成形板和限位件；

所述限位件通过改变自身尺寸控制所述可移动成形板的移动量。

进一步地，所述限位件以所述第一尺寸限制所述可移动成形板移动时，所述下成形模具用于所述上蒙皮和所述下蒙皮的预成形；

所述限位件以所述第二尺寸限制所述可移动成形板移动时，所述下成形模具用于制备钛合金四层结构的下半部分。

与现有技术相比，本发明至少能实现以下技术效果之一：

1.下蒙皮预成形后，超塑成形过程中前四层结构如图1所示，在重力的作用下，上芯层B和下芯层C塌陷，使得下芯层C直接与下蒙皮D接触。此时，下芯层C与下蒙皮D扩散连接，而上芯层B的筋格向上生长会在下芯层C与上芯层B的焊接处(芯层筋格间隙)施加一个向上的拉力F。由于下芯层C与下蒙皮D扩散连接，拉力F拉伸下芯层C会导致下蒙皮D表面出现沟槽。本发明通过在下蒙皮D上对应芯层筋格间隙的位置上，设置涂抹阻焊剂的筋条，以防止下芯层C与上芯层B的焊接处与蒙皮发生连接，从而避免拉力F作用到下芯层D上。

2.通过在蒙皮上对应芯层筋格间隙的位置上，设置涂抹阻焊剂的筋条，防止相邻上芯层筋格在生长过程中发生扩散连接，以及防止芯层筋格与筋条发生扩散连接，从而保证超塑成形过程中上芯层和上蒙皮之间的气体能够排出。

3.在模具中设置限位件，以控制可移动成形板在封闭腔室内具有至少两个最大移动量，且每一个最大移动量对应一个功能，从而实现一模多用，简化了工艺设备。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分的从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本发明的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。

图1为本发明实施例提供的上下芯层塌陷的示意图；

图2为本发明实施例提供的上下芯层阻焊剂涂覆部位的示意图；

图3为本发明实施例提供的一种钛合金四层结构成形后的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的气路不通时芯层筋格的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的成形过程中蒙皮筋条与芯层筋格的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的一种上成形模具的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的一种下成形模具的结构示意图；

图8为本发明实施例提供的限位件的第一尺寸的示意图；

图9为本发明实施例提供的限位件的第二尺寸的示意图；

图10为本发明实施例提供的实施例1中带筋条蒙皮的结构示意图；

图11为本发明实施例提供的实施例1中通气管路结构示意图。

附图标记：1-芯层筋格，2-相邻芯层筋格扩散连接处，3-半封闭区域，4-筋条，5-压板，6-沉头螺钉，7-弹簧，8-固定成形板，9-可移动成形板，91-冲头，92-缓冲槽，10-限位件10，A-上蒙皮，B-上芯层，C-下芯层，D-下蒙皮，X-第一通气管路，Y-第二通气管路，Z-第三通气管路。

具体实施方式

下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例，其中，附图构成本发明一部分，并与本发明的实施例一起用于阐释本发明的原理，并非用于限定本发明的范围。

超塑成形技术最广泛的应用是与扩散连接技术组合而成的超塑成形/扩散连接组合工艺技术，利用金属材料在一个温度区间内兼具超塑性与扩散连接性的特点，一次成形出带有空间夹层结构的整体构件。按照成形构件初始毛坯数量不同可以分为单层、两层、三层及四层结构形式。

针对四层结构，由上到下依次包括：上蒙皮、上芯层、下芯层和下蒙皮。成形之前利用上芯层和下芯层组成一个半封闭的“袋子”，并将袋子置于上下蒙皮之间。之后将上述四层结构设置于模具中，并升温直至芯层材料到达超塑状态。最后向“袋子”内部施加压力，使得“袋子”膨胀，并挤压上下蒙皮，最终使上下蒙皮紧贴模具内壁，从而完成成形过程。

在实际工艺中，会通过焊接的方式将部分“袋子”焊接到一起，如图2所示，阴影区域是上下芯层焊接的区域，因此只有白色的区域的部分才会在压力的作用下生长，这些白色区域生长后成为芯层筋格。成形完成后，上蒙皮A、上芯层B、下芯层C和下蒙皮D的位置如图3所示的结构。

在芯层晶格生长的过程中，相邻的芯层筋格的顶部可能会出现扩散连接如图4所示。相邻芯层晶格1在位置2处扩散连接，得到半封闭区域3。在超塑成形工艺中，芯层筋格的生长依靠上下芯层间的压力将上(下)蒙皮和上(下)芯层间的气体挤出。一旦得到半封闭区域3，半封闭区域3中的气体很难被挤压出去，这会影响最终的成形效果。因此，在本发明实施例中，在超塑成形过程中，形成类似的半封闭区域的情况被称为气路不通。

对于下蒙皮，如图1所示，由于上下芯层足够厚，在重力的作用下，上芯层B和下芯层C塌陷，使得下芯层C直接与下蒙皮D接触。此时，上芯层B在压力P的作用下，向上生长，下芯层C与下蒙皮D扩散连连接。而上芯层B的筋格向上生长的会在下芯层C与上芯层B的焊接处(芯层筋格间隙)施加一个向上的拉力F。由于下芯层C与下蒙皮D扩散连接，拉力F拉伸下芯层会导致下蒙皮D表面出现沟槽。蒙皮表面出现沟槽会影响器件的整体性能。

针对上述技术问题，本发明实施例提供了一种钛合金四层结构成形方法，包括以下步骤：

步骤1、在下蒙皮上设置第一筋条，并在第一筋条上涂抹阻焊剂；在下芯层上设置第一芯层筋格区域，第一筋条与相邻的第一芯层筋格区域间的间隙相对应。

步骤2、对设置有第一筋条的下蒙皮进行预成形。

步骤3、依次叠放所述上蒙皮、所述上芯层、所述下芯层和所述下蒙皮。

步骤4、对叠放后的所述上蒙皮、所述上芯层、所述下芯层和所述预成形下蒙皮执行超塑成形流程。

本发明通过在下蒙皮上对应芯层筋格间隙的位置上，设置涂抹阻焊剂的筋条，以防止下芯层和上芯层的焊接处与蒙皮发生扩散连接，从而避免拉力F作用到下芯层上，导致下蒙皮表面出现沟槽。

由于芯层的塌陷，下蒙皮和下芯层接触到一起，成形时，下蒙皮和下芯层直接进行扩散连接。因此，下蒙皮和下芯层之间基本不存在气路不通的问题，针对上芯层和上蒙皮之间气路不通，以及下蒙皮出现沟槽的问题，本发明实施例提供了另一种钛合金四层结构成形方法，包括以下步骤：

步骤1、在下蒙皮上设置第一筋条，并在第一筋条上涂抹阻焊剂；在下芯层上设置第一芯层筋格区域，第一筋条与相邻的第一芯层筋格区域间的间隙相对应。

步骤2、在上蒙皮上设置第二筋条，在上芯层上设置第二芯层筋格区域，第二筋条与相邻的第二芯层筋格区域间的间隙相对应。

在本发明实施例中，通过在蒙皮上对应芯层筋格的位置设置筋条，使得相邻的芯层筋格被分开。优选地，在第二筋条上涂抹阻焊剂，以防止芯层筋格和蒙皮筋条间的扩散连接。优选地，对上蒙皮进行预成形，为上芯层筋格提供足够的生产的空间，以防止芯层筋格在成形中破裂。芯层筋格与蒙皮接触后会发生扩散连接，一旦扩散连接完成，封闭区域3就会形成。

具体地，如图5所示，蒙皮上的筋条4将相邻的四个芯层筋格1分隔开来。此时位置2形成了芯层筋格1和筋条4的接触，如果筋条4上没有阻焊剂，筋条4和芯层筋格1发生扩散连接，进而形成半封闭区域3，还是会导致气路不畅通。因此在成形前，要在筋条4上涂抹阻焊剂，以防止筋条4和芯层筋格1发生扩散连接，从而保证气路畅通。

步骤3、依次叠放上蒙皮、上芯层、下芯层和预成形下蒙皮。

在本发明实施例中，如图11所示，在上蒙皮和上芯层之间设置第一通气管路X，在上芯层和下芯层之间设置第二通气管路Y，在下芯层和预成形下蒙皮之间设置第三通气管路Z。

步骤4、对叠放后的上蒙皮、上芯层、下芯层和预成形下蒙皮执行超塑成形流程。

需要说明的是，上述步骤顺序只是为了便于说明技术方案，不能理解为对具体工艺过程的限定。上下蒙皮预成形后，上下蒙皮形变量为最终形变量的[60％，80％]。

在本发明实施例中，超塑成形流程包括：

通过热成形机上将所述上蒙皮、所述上芯层、所述下芯层和所述预成形下蒙皮加热到扩散连接温度；

通过所述第一通气管路向所述上蒙皮、所述上芯层之间充气，同时通过第三通气管路向所述预成形下蒙皮、所述下芯层之间充气，以使所述上芯层和所述下芯层完成扩散连接；

通过所述第二通气管路向上、下芯层之间充气，芯层筋格分别向靠近所述上蒙皮的方向和挤压所述预成形下蒙皮的方向伸长，并通过所述第一通气管路排出所述上蒙皮、所述上芯层之间的气体，通过第三通气管路排出所述预成形下蒙皮、所述下芯层之间充气体。

为了实施上述成形方法，本发明实施例提供了一种钛合金四层结构制备模具组件，包括：上成形模具和下成形模具；

上成形模具和下成形模具扣合形成第一空间结构；下成形模具还可用于制备预成形上蒙皮和预成形下蒙皮；预成形上蒙皮和预成形下蒙皮扣合形成第二空间结构；第二空间结构与第一空间结构形状匹配。

上成形模具结构，如图6所示，包括：压板5、沉头螺钉6、弹簧7、固定成形板8和可移动成形板9。其中，可移动成形板9上设置有冲头91，冲头91间设置有缓冲槽92，冲头91与芯层筋格一一对应。

具体的，固定成形板8与压板5连接形成腔室，可移动成形板9的移动侧位于腔室内，可移动成形板9的成形侧设有交替分布的冲头91和缓冲槽92。在一种可能的实施方式中，固定成形板8与压板5通过沉头螺钉6固定，可移动成形板9安装在固定成形板8上，可移动成形板9相对于固定成形板8可移动。在封闭腔室内，弹簧7一端连接压板5，一端连接可移动成形板9，也就是说，弹簧设置在可移动成形板9的移动侧和压板之间。

具体的，固定成形板8的一端与压板5连接，并通过沉头螺钉6固定。固定成形板8的另一端形成上下成形模具的对接面，可移动成形板9的成形侧端面不与固定成形板8的对接面平齐，便于形成上蒙皮、上芯层、下芯层和下蒙皮四层结构的容置成形空间，并使得该空间的形状与扣合后的上蒙皮和下蒙皮相匹配。

具体地，可移动成形板9相对于固定成形板8可沿层向移动，为了便于可移动成形板9在腔体内移动，固定成形板8的对接面侧可以设置阶梯孔，以便于冲头91和缓冲槽92穿过阶梯孔，可移动成形板9的移动侧搭接在限位台阶上，实现对可移动成形板9的限位和固定。

示例性地，固定成形板8为带有阶梯孔的筒状结构，具有小直径段和大直径段，可移动成形板9为活塞状，包括头端和杆端，头端直径大于杆端直径，杆端设有交替分布的冲头91和缓冲槽92。

初始状态下，可移动成形板9的头端搭接在台阶面上，杆端穿过小直径段，弹簧处于自然伸缩状态，或者弹簧一端抵住可移动成形板9的头端。

成形过程中，在成形压力和弹簧的共同作用下，可移动成形板9的头端沿固定成形板8的大直径段的筒壁移动，杆端一同移动，全部或部分移动至固定成形板8的大直径段。

具体地，固定成形板8可以设置安装槽，以便于冲头91和缓冲槽92穿过安装槽。缓冲槽的尺寸取决于芯层筋格间的距离。

在本发明实施例中，使得蒙皮呈碗状，提前为芯层筋格预留足够的生长空间。这意味着需要多制备一个预成形的模具，多一个模具会增加工艺的复杂程度并影响器件尺寸的精确度。

为了解决上述技术问题，本发明实施例在图6中模具的基础上，在所述封闭腔室内，压板5和可移动成形板9之间设置限位件10。通过限位件10，可以限制可移动成形板9在封闭腔室内的最大移动量。

为了实现限位件可呈多种状态，且每种状态下的高度尺寸不同，示例性地，限位件为多条曲率半径不同的弧线相接而成，如限位件包括球缺部和与球缺部光滑相接的弯钩部，弯钩部包括上弧面和下弧面，上弧面的半径大于下弧面的半径，球缺半径大小介于上弧面半径和下弧面半径之间，限位件可以沿位于球心部位的轴旋转，旋转角度不同时，限位件的高度尺寸不同。在一种位置中，限位件的球缺部与可移动成形板移动侧抵接，限位件的弯钩部的上弧面的最高点的弧线与压板底面相切，此时高度尺寸最大，限位部实现最小移动量的限值，在另一种位置中，限位件的球缺部一侧与可移动成形板5移动侧抵接，限位件的高度尺寸为球缺部半径，限位部可实现最大移动量的限值。

具体地，本发明实施例提供了一种下模具如图7-9所示，包括图6模具的全部结构和限位件10。图中限位件10具有两个尺寸，其中图8对应第一尺寸，图9对应第二尺寸。在限位件10以第一尺寸限制可移动成形板9移动时，下模具用于蒙皮预成形，在限位件处于第二尺寸时，下模具用于制备钛合金四层结构的下半部分。通过上述方式本发明实现了一模多用，简化了制备钛合金四层结构的工艺。

为了说明上述方案的可行性，本发明给出以下具体实施方式：

实施例1

本实例中零件的材料为TA15钛合金，零件的外形尺寸为300mm×300mm，其内部结构如图7所示。本实例的具体方法步骤如下：

步骤一、进行坯料的下料。

利用激光切割机对平板进行下料，下料尺寸为300mm×300mm，其中，上、下蒙皮板料的厚度为1.6mm。完成下料后，利用角磨机将板料四周的熔渣去除。

步骤二、进行上下蒙皮的设置筋条。

在本发明实施例中，采用铣的方法分别在下蒙皮和上蒙皮上加工出第一筋条和第二筋条。将完成下料的蒙皮在铣床上加工出如图10所示的结构。其中筋条部位宽2mm，格子部位去除材料0.8mm。最后在筋条部位加工出R1的圆角。

步骤三、进行上下蒙皮热压预成形。

为了提高芯层超塑成形的质量，须对上下蒙皮进行热压预成形。首先将机加预处理上下蒙皮进行碱崩酸洗，以去除表面油污、便于防护涂料的附着。随后将碱崩酸洗后的上下蒙皮表面均匀的喷涂热防护涂层，以进行热成形过程中的润滑和防护。最后将其置于热成形机内预热5分钟后成形，完成成形后保压10分钟，得到蒙皮的基本轮廓。

步骤四、涂覆阻焊剂。

上下蒙皮的筋条、芯层气路以及成形部位涂覆阻焊剂，以防止高温下发生扩散连接。首先对上下蒙皮以及芯层内表面涂覆可剥漆，用刀片刻画相应形状后将其剥离。最后将调配好的阻焊剂均匀地喷涂在蒙皮以及芯层的内表面，待阻焊剂完全干燥后，将其余可剥漆去除。

步骤五、封焊。

首先将上芯层将下芯层焊接到一起，并在图11所示的进气口位置焊接进第二通气管路。然后将上、下蒙皮以及封焊好的上下芯层焊接到一起，并在上蒙皮与上芯层之间焊接第一通气管路，在下蒙皮与下芯层之间焊接第三通气管路。

步骤六、扩散连接及超塑成形。

将焊接后的整体装入模具后，将其置于热压机中整体加热到扩散连接温度。随后向第一通气管路、第三通气管路中施加0.1MPa的气压并保温2h，使芯层紧贴，有利于完成其扩散连接。待扩散连接完成后，将板材整体升温到超塑成形温度，并向第二通气管路中持续施加气压，使板材整体完成超塑成形/扩散连接的过程。蒙皮内表面筋条的存在，避免了芯层筋格在超塑成形过程中提前在蒙皮出扩散连接到一起，保证了蒙皮与芯层之间腔体的气路通畅，使得腔体内部气体能够排除，保障了超塑成形过程中内部筋格的质量。

实施例2

本实施例提供了一种超塑成形模具组件，包括上成形模具和下成形模具，上成形模具和下成形模具。

上成形模具可采用图6所示的成形模具，下成形模具也可采用图6所示的成形模具，此时，可采用现有的热压成形模具进行上下蒙皮预成形。

上成形模具可采用图6所示的成形模具，下成形模具采用图7所示的成形模具，此时，可采用下成形模具进行上下蒙皮预成形。

上成形模具可采用图7所示的成形模具，下成形模具采用图7所示的成形模具，此时，可采用上成形模具或下成形模具进行上下蒙皮预成形。

采用图7所示的成形模具时，其中新增了一对凸轮结构，因此当凸轮结构固定可动成形板面后(见图8)，该模具可作为上下蒙皮预成形下模用，而当凸轮结构放松时(见图9)，该模具可作为超塑成形模具使用。

以四层结构超塑扩散成形的基本单元为例，采用图7所示的成形模具的成形方法包括：选取用于四层结构高温成形的板材，分别为上蒙皮、下蒙皮、上芯层、下芯层；利用凸轮将成形下模具固定成为热压模具，利用该模具以及热成形上模具将上下蒙皮进行成形，初步得到蒙皮的基本轮廓；为防止成形面材料相互扩散，在蒙皮和芯层的筋格以及通气孔处涂覆阻焊剂；将四层板材依次按照上蒙皮、上芯层、下芯层、下蒙皮叠放，将通气管路焊接到如图11所示的位置后，将其四周封焊；将成形下模具的凸轮置于松开位置，然后将所得构件装入超塑成形上下模中并安装至热成形机上，将整体加热到特定温度后，向上蒙皮、上芯层之间以及下蒙皮、下芯层之间施加压力，使其完成扩散连接；向上、下芯层之间施加压力，实现芯层筋格的超塑成形。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种钛合金四层结构成形方法，其特征在于，所述四层结构包括：上蒙皮、上芯层、下芯层和下蒙皮；成形方法包括：

在超塑成形前，在所述下蒙皮上设置第一筋条，并在所述第一筋条上涂抹阻焊剂；在所述下芯层上设置第一芯层筋格区域，所述第一筋条与相邻的所述第一芯层筋格区域间的间隙相对应；

对设置有所述第一筋条的下蒙皮进行预成形；

依次叠放所述上蒙皮、所述上芯层、所述下芯层和所述预成形下蒙皮；

对叠放后的所述上蒙皮、所述上芯层、所述下芯层和所述预成形下蒙皮执行超塑成形流程。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对设置有所述第一筋条的下蒙皮进行预成形，包括：

所述下蒙皮进行热压，热压后所述下蒙皮形变量为最终形变量的[60％，80％]。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述依次叠放所述上蒙皮、所述上芯层、所述下芯层和所述下蒙皮之前，所述方法还包括：

在超塑成形前，在所述上蒙皮上设置第二筋条，在所述上芯层上设置第二芯层筋格区域，所述第二筋条与相邻的所述第二芯层筋格区域间的间隙相对应。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，

在所述第二筋条上涂抹阻焊剂。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述依次叠放所述上蒙皮、所述上芯层、所述下芯层和所述预成形下蒙皮之前，所述方法还包括：

对所述上蒙皮进行预成形，所述上蒙皮形变量为最终形变量的[60％，80％]。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述依次叠放所述上蒙皮、所述上芯层、所述下芯层和所述预成形下蒙皮，包括：

在所述上蒙皮和所述上芯层之间设置第一通气管路；

在所述上芯层和所述下芯层之间设置第二通气管路；

在所述下芯层和所述预成形下蒙皮之间设置第三通气管路。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，

所述对叠放后的所述上蒙皮、所述上芯层、所述下芯层和所述预成形下蒙皮执行超塑成形流程，包括：

通过热成形机将所述上蒙皮、所述上芯层、所述下芯层和所述预成形下蒙皮加热到扩散连接温度；

通过所述第一通气管路向所述上蒙皮、所述上芯层之间充气，同时通过第三通气管路向所述预成形下蒙皮、所述下芯层之间充气，以使所述上芯层和所述下芯层完成扩散连接；

通过所述第二通气管路向上芯层、下芯层之间充气，芯层筋格分别向靠近所述上蒙皮的方向和挤压所述预成形下蒙皮的方向伸长，并通过所述第一通气管路排出所述上蒙皮、所述上芯层之间的气体，通过第三通气管路排出所述预成形下蒙皮、所述下芯层之间的气体。

8.一种钛合金四层结构制备模具组件，用于实现权利要求1-7所述成形方法，其特征在于，包括：上成形模具和下成形模具；

所述上成形模具和下成形模具扣合形成第一空间结构；

所述下成形模具还用于制备预成形上蒙皮和预成形下蒙皮；

所述预成形上蒙皮和所述预成形下蒙皮扣合形成第二空间结构；

所述第二空间结构与所述第一空间结构形状匹配。

9.根据权利要求8所述的模具组件，其特征在于，

所述下成形模具包括：可移动成形板和限位件；

所述限位件通过改变自身尺寸控制所述可移动成形板的移动量。

10.根据权利要求9所述的模具组件，其特征在于，

所述限位件以所述第一尺寸限制所述可移动成形板移动时，所述下成形模具用于所述上蒙皮和所述下蒙皮的预成形；

所述限位件以所述第二尺寸限制所述可移动成形板移动时，所述下成形模具用于制备钛合金四层结构的下半部分。

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