[發(fā)明專利]一種鋁合金薄板激光彎曲成形工藝方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710439402.5
• 申請(qǐng)日: 2017-06-12
• 公開（公告）號(hào): CN107159746A
• 公開（公告）日: 2017-09-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姚芳萍;李金華;蘇智超
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 遼寧工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): B21D5/00
• 分類號(hào): B21D5/00;B21D31/00
• 代理公司: 沈陽技聯(lián)專利代理有限公司21205
• 代理人: 張志剛

1.一種鋁合金薄板激光彎曲成形工藝方法，其特征在于，所述方法利用鋁合金薄板及光纖激光設(shè)備，以KUKA機(jī)器人為執(zhí)行機(jī)構(gòu)，采用手工編程，通過基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，分析各成形工藝參數(shù)的激光功率、掃描速度、掃描次數(shù)和掃描方式對(duì)激光彎曲角度的影響；以實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作為訓(xùn)練樣本，基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)鋁合金薄板激光彎曲工藝參數(shù)的激光功率、掃描速度和掃描次數(shù)及成形角度進(jìn)行預(yù)測；

包括以下步驟：

1）選用鋁合金薄板，采用激光脈沖；選取薄板樣件夾具夾持；進(jìn)行激光加工之前，對(duì)薄板加工表面打磨處理以去除薄板表面的氧化膜，再對(duì)加工表面用丙酮進(jìn)行清洗去除表面雜質(zhì)；經(jīng)過打磨后，加工部位比較光亮，表面對(duì)激光能量的吸收率有所下降，為了增加加工表面對(duì)激光能量的吸收效率，激光掃描軌跡進(jìn)行涂黑；

2）采用光纖激光器，為光纖振蕩產(chǎn)生激光并采用光纖耦合輸出；經(jīng)聚焦頭中光束進(jìn)行整形和聚焦；然后將聚焦頭集成到KUKA機(jī)器人系統(tǒng)上，通過機(jī)器人x，y，z三個(gè)方向的移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)光束的柔性加工；

3）選取掃描速度、掃描次數(shù)加工樣件，分析激光功率對(duì)彎曲角度的影響；分別選取激光功率為450W和500W，掃描次數(shù)為5次加工樣件，在掃描次數(shù)相同的情況下，掃描速度的變化范圍為10mm/s～20mm/s，分析掃描速度對(duì)彎曲角度的影響；

4）選取激光功率分別為450W和500W，掃描速度均為10mm/s加工樣件，通過改變掃描次數(shù)分析其對(duì)彎曲角度的影響；在相同的激光功率、掃描次數(shù)和掃描速度的情況下，變換掃描方式，分析其對(duì)彎曲角度的影響；

5）收集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作為訓(xùn)練樣本，基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)鋁合金薄板激光彎曲工藝參數(shù)，激光功率、掃描速度和掃描次數(shù)及成形角度進(jìn)行預(yù)測。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋁合金薄板激光彎曲成形工藝方法，其特征在于，所述薄板一端被夾具固定在工作臺(tái)上，一端處于懸空自由狀態(tài)，激光束位于薄板長度方向的中間位置，沿薄板寬度方向進(jìn)行掃描。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋁合金薄板激光彎曲成形工藝方法，其特征在于，所述掃描方式為連續(xù)式掃描和間歇式掃描。