激光沖擊成形中沖擊方法的研究.pdf

1、激光加工是激光技術(shù)的重要應(yīng)用領(lǐng)域。激光切割、焊接和熱處理等已廣泛應(yīng)用于汽車(chē)、造船、航空和通用機(jī)械制造等工業(yè)中，而將激光技術(shù)與數(shù)控技術(shù)相結(jié)合，利用激光進(jìn)行沖擊成形在國(guó)內(nèi)還屬首次。為適應(yīng)現(xiàn)代制造業(yè)產(chǎn)品快速更新的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)需要，實(shí)現(xiàn)板料的快速、高效、低成本的生產(chǎn)要求，國(guó)內(nèi)外許多學(xué)者對(duì)板料塑性成形新技術(shù)進(jìn)行了大量的研究，從無(wú)模多點(diǎn)成形，數(shù)字化漸進(jìn)成形，到噴丸成形、激光熱應(yīng)力彎曲成形等，并取得了一定的成果。從研究目標(biāo)看，實(shí)現(xiàn)板料的高效快速、柔性沖壓

2、成形是現(xiàn)代板料成形技術(shù)的重要發(fā)展趨勢(shì)。我校老師在分析國(guó)內(nèi)外有關(guān)金屬板料無(wú)模成形技術(shù)研究的基礎(chǔ)上，首次提出了基于激光沖擊波技術(shù)的板料柔性沖壓無(wú)模成形新概念，并進(jìn)行了較為系統(tǒng)的理論研究，旨在探索板料塑性成形的新方法和激光加工技術(shù)在板料成形領(lǐng)域中的應(yīng)用。 實(shí)現(xiàn)激光沖擊成形，除了要對(duì)激光沖擊成形原理、激光沖擊下板料的變形特性等進(jìn)行深入的研究外，更重要的是依據(jù)理論研究制訂合理的沖擊成形工藝，最后按照工藝要求規(guī)劃沖擊路徑。本文的主要工作就是

3、以激光與物質(zhì)相互作用機(jī)理為理論基礎(chǔ)，對(duì)沖擊方法進(jìn)行研究，確定成形工藝，從而開(kāi)發(fā)出大面積沖擊成形過(guò)程的計(jì)算機(jī)模擬及控制軟件。并根據(jù)研究成果及現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)條件，以黑漆作能量吸收層，水作約束層，對(duì)304鋼和純鋁試樣分別進(jìn)行單點(diǎn)及多點(diǎn)沖擊。實(shí)驗(yàn)在我校的釹玻璃激光器上進(jìn)行。由于實(shí)驗(yàn)條件的限制，只進(jìn)行了二維平面內(nèi)單層多點(diǎn)沖擊實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明了按照計(jì)算機(jī)控制軟件得到的軌跡文件進(jìn)行沖擊，得到的成形件尺寸基本符合要求。而且，實(shí)驗(yàn)還發(fā)現(xiàn)，通過(guò)合理控制軌跡線的間