[發明專利]一種激光沖擊金屬薄板成形裝置及其方法

有效

• 申請號: 201710724738.6
• 申請日: 2017-08-22
• 公開（公告）號: CN107717212B
• 公開（公告）日: 2019-04-02
• 發明（設計）人: 張國策;劉會霞;張文昊;王霄
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: B23K26/00
• 分類號: B23K26/00;B23K26/70
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種激光沖擊金屬薄板成形裝置，包括激光發射控制系統、工件成形系統和控制系統；

所述激光發射控制系統包括脈沖激光器(3)、反光鏡(4)、聚光鏡(5)、聚光鏡支架(6)和底座(13)；所述聚光鏡支架(6)垂直固定在底座(13)上，聚光鏡(5)固定在聚光鏡支架(6)上，脈沖激光器(3)發出的激光束經過45°設置的反光鏡(4)反射到聚光鏡(5)上進行聚光后照射到工件成形系統正上方；

所述工件成形系統包括壓緊機構(7)、Y型壓緊手柄(8)、第一彈簧(9)、長螺栓(10)、成形機構(11)和三坐標移動平臺(12)；所述成形機構(11)和壓緊機構(7)置于經過聚光鏡(5)聚光后的激光束的正下方；所述三坐標移動平臺(12)位于底座(13)之上，三坐標移動平臺(12)上安裝有成形機構(11)，成形機構(11)正上方設置有壓緊機構(7)，所述壓緊機構(7)通過安裝在Y型壓緊手柄(8)上的第一彈簧(9)與成形機構(11)連接；所述Y型壓緊手柄(8)一端設置在壓緊機構(7)外壁上，另一端設置在成形機構(11)外壁上，且Y型壓緊手柄(8)沿成形機構(11)和壓緊機構(7)的軸線對稱分布；

所述壓緊機構(7)為中心開孔結構，且外壁上沿軸線對稱設置有第一固定耳(24)；所述成形機構(11)外壁上沿軸線對稱設置有第二固定耳(34)；Y型壓緊手柄(8)安裝在第一固定耳(24)與第二固定耳(34)內；

所述成形機構(11)還包括模具(31)、模具底座(32)、保溫底座(33)和固定鍵(35)；所述保溫底座(33)通過螺栓與三坐標移動平臺(12)相連接；所述保溫底座(33)內部設置有模具底座(32)，模具底座(32)外側開設有鍵槽，保溫底座(33)通過固定鍵(35)與模具底座(32)上開設的鍵槽鍵連接；所述模具底座(32)為凹槽型，且凹槽形狀為T字型結構，該T字形結構上端為圓孔A，下端為正方形槽(321)，所述模具底座(32)圓孔A中設置有模具(31)；所述模具(31)為T字型結構；所述模具(31)上端面上90°均布開設有第一微槽(311)、第二微槽(312)、第三微槽(313)和第四微槽(314)；模具(31)下端面安裝在正方形槽(321)內；

所述控制系統構成包括計算機(1)、激光控制器(2)、加熱裝置(14)、測溫裝置(15)、三坐標移動平臺控制器(16)和實時溫度控制器(17)；所述激光控制器(2)、三坐標移動平臺控制器(16)、溫度控制器(17)均與計算機(1)相連；所述激光控制器(2)與脈沖激光器(3)相連，實現脈沖激光的控制；所述三坐標移動平臺控制器(16)與三坐標移動平臺(12)相連，實現平臺的前后、左右、上下移動；所述實時溫度控制器(17)分別與加熱裝置(14)和測溫裝置(15)相連，實現成形機構(11)溫度的精確控制。

2.根據權利要求1所述的一種激光沖擊金屬薄板成形裝置，其特征在于，所述壓緊機構(7)還包括保溫外殼(20)、短彈簧(21)、少螺紋螺栓(22)、多螺紋螺栓(23)、動壓塊(25)、螺母(26)和約束環(27)；所述保溫外殼(20)內安裝有動壓塊(25)，動壓塊(25)為T型結構，動壓塊(25)上套裝有約束環(27)，且約束環(27)一端圓孔通過多螺紋螺栓(23)與保溫外殼(20)端面固定，另一端圓孔使少螺紋螺栓(22)通過；動壓塊(25)與保溫外殼(20)端面之間通過少螺紋螺栓(22)連接，且少螺紋螺栓(22)上套裝有短彈簧(21)，在彈性力的作用下，動壓塊(25)在保溫外殼(20)和約束環(27)之間沿少螺紋螺栓(22)上下移動，從而壓緊成型機構中的約束層(28)；所述約束層(28)下表面設置有軟膜(29)。

3.根據權利要求2所述的一種激光沖擊金屬薄板成形裝置，其特征在于，所述動壓塊(25)T型結構一端的圓周上開設有圓形凹槽，該圓形凹槽用來使多螺紋螺栓(23)從圓形凹槽外壁通過。

4.根據權利要求1所述的一種激光沖擊金屬薄板成形裝置，其特征在于，所述模具底座(32)上開設的凹槽位于模具底座(32)中心一側，通過模具底座(32)上開設的正方形槽(321)與模具方形凸起(315)配合，實現模具(31)加工不同的工件。