[發明專利]一種提高金屬板料激光沖擊成形性能的方法與裝置

無效

• 申請號: 200910024711.1
• 申請日: 2009-02-11
• 公開（公告）號: CN101486129A
• 公開（公告）日: 2009-07-22
• 發明（設計）人: 姜銀方;王飛;張永康;葉云霞;王永良;魯金忠;尤建;任愛國;顧永玉
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: B23K26/14
• 分類號: B23K26/14
• 代理公司: 南京知識律師事務所
• 代理人: 汪旭東

1、一種提高金屬板料激光沖擊成形性能的方法和裝置，采用高功率短脈沖激光器產生沖擊波使金屬板料成形，其特征在于，每次沖擊前通過反饋系統獲得板料的具體輪廓信息，通過計算機數控制編程，控制多軸坐標臺的轉動，以確定激光入射方向與金屬板料所要沖擊部分的法線方向一致，同時根據板料的變形程度調節各沖擊參數，滿足板料多次沖擊或曲面板料成形的需要，提高金屬板料激光沖擊成形性能。

2、根據權利要求1所述的一種提高金屬板料激光沖擊成形性能的方法，其特征在于，所設反饋系統能檢測板料輪廓具體信息，在每次沖擊過后都可以通過反饋系統裝置獲得的板料輪廓具體信號，反饋到中央控制處理器，在中央處理器中通過軟件建模，找出板料上任意一點的法線方向，然后再通過計算機程序語言編程發出指令，調節多軸坐標臺及夾具系統，使激光入射方向與板料所要沖擊區域內的法線方向一致，確保提高板料的成形性能。

3、根據權利要求1或2所述的一種提高金屬板料激光沖擊成形性能的方法，其特征在于，所述激光器所產生的脈寬4ns～50ns、能量0～100J、光束直徑0.2～20mm，成形板料厚度為0.1～2mm。

4、根據權利要求1或2所述的一種提高金屬板料激光沖擊成形性能的方法，其特征在于，反饋系統預先獲得板料具體輪廓信息和變形程度后，通過中央處理器發出反饋指令優化各種沖擊參數，通過控制系統調節激光能量、激光束的沖擊方向和光斑直徑的大小，確保板料在激光沖擊時獲得最好的成形效果。

5、一種實施權利要求1所述的提高金屬板料激光沖擊成形性能方法的裝置，其包括中央控制處理器(1)、激光控制器(2)、激光器(4)、外光路系統(5)、光斑調節裝置(6)、激光束(7)、夾具裝置(8)、試樣(11)、凹模(12)、反饋系統裝置(3)、多軸坐標臺(13)、多軸坐標臺控制器(14)、約束層控制器(15)，特征在于，由中央控制處理器(1)發出指令，啟動激光控制器(2)使激光器(4)產生激光束(7)經外光路系統(5)和光斑調節裝置(6)，作用于試樣(11)，試樣(11)由反饋系統裝置(3)得到的檢測信息連接中央控制處理器(1)，然后發出反饋指令，試樣(11)位于多軸坐標臺(13)及夾具(9)上，通過多軸坐標臺控制器(15)控制多軸坐標臺(13)的轉動。

6、根據權利要求6所述的一種提高金屬板料激光沖擊成形性能方法的裝置，其特征在于，所述試樣(11)由約束層(8)和吸收層(10)組成，約束層采用流水或者剛性玻璃，吸收層采用鋁箔，反饋系統裝置(3)采用ATOS掃描儀。

7、根據權利要求6或7所述的一種提高金屬板料激光沖擊成形性能方法的裝置，其特征在于，所述試樣(11)位于凹模(12)上，凹模(12)采用不同形狀。