激光沖擊微擠壓成形工藝和控制研究.pdf

1、微擠壓工藝作為微塑性成形中的一種,是微體積成形中最典型的復(fù)雜成形工藝之一,研究微擠壓得到的理論和方法可以應(yīng)用到微鍛造等體積成形及微拉深等板料成形范疇。激光微加工在材料改形改性、三維精密微制造技術(shù)中的發(fā)展?jié)摿艽蟆烧叩慕Y(jié)合可以為高效生產(chǎn)微體積成形件提供新方法,本文主要對激光沖擊微擠壓成形工藝和控制進(jìn)行研究,所進(jìn)行的主要工作和取得的主要研究成果如下:
　　 (1)將激光沖擊運用到微擠壓成形工藝當(dāng)中,深入的探討了激光沖擊波的形成機理

2、、激光沖擊微擠壓成形原理,分析影響激光沖擊微擠壓成形規(guī)律的主要因素,如激光能量、板料厚度、微凹?？讖酱笮『蛦吸c多次沖擊等,并對激光沖擊波加載下板料的成形量進(jìn)行了計算,為鋁合金薄板激光沖擊微擠壓成形實驗研究奠定理論基礎(chǔ)。
　　 (2)建立了高應(yīng)變率條件下激光沖擊微擠壓成形的數(shù)值分析模型,模擬研究各影響因素對板料成形的影響。主要探討了薄板成形深度、等效應(yīng)力和等效應(yīng)變的分布狀況,重點分析了影響激光沖擊微擠壓成形深度的影響規(guī)律并且擬合出

3、成形深度關(guān)于各影響因素的曲線方程式。分析結(jié)果發(fā)現(xiàn):激光脈沖能量對成形量的影響最為顯著,而且沖擊能量存在一個閾值,閾值大小大約為5J。當(dāng)能量小于閾值時,鋁合金薄板的最大變形量隨激光脈沖能量的增加呈非線性增大;當(dāng)能量大于閾值時,鋁合金薄板的最大變形量隨激光脈沖能量的增加呈現(xiàn)減小趨勢。其次,板料的成形量隨著板料厚度的增加而減小;隨著微凹?？讖降脑龃蠖龃笠约半S著板厚與微凹模孔徑比值的減小而增大。在此基礎(chǔ)上還進(jìn)行了激光單點多次微擠壓沖擊成形。模