激光冲压金属板料成形的研究

随着现代科学技术的飞速发展 ,金属板材成形件的需求量日益广泛 ,因而探索板材成形的新工艺和新技术具有十分积极的意义 笔者首次提出利用激光冲击波技术来进行金属板料成形的新技术———金属板料的激光冲压成形 ,分析了其成形机理和特点 利用脉冲能量为 1 0～ 30J、脉宽为 2 0ns的高功率Nd :Glass激光器 ,对金属板料进行了激光冲压成形的实验研究 ,探讨了激光参数、板料性能、约束边界等条件对板料成形的影响 获得了在激光单次冲击条件下 ,板料成形深度、成形区残余应力与工艺参数和约束边界条件之间的变化规律     

激光冲压金属板料成形的研究

随着现代科学技术的飞速发展，金属板材成形件的需求量日益广泛，因而探索板材成形的新工艺和新技术具有十分积极的意义。笔者首次提出利用激光冲击波技术来进行金属板料成形的新技术－金属材料的激光冲压成形，分析了其成形机理和特点，利用脉冲能量为10－30J，脉宽为20ns的高功率Na:Glass激光器，对金属板料进行了激光冲压成形的实验研究,探讨了激光参数，板料性能，约束边界等条件对板料成形的影响，获得了在激光单次冲击条件下，板料成形深度，成形区残余应力与工艺参数和约束边界条件之间的变化规律。     

一种用于激光冲击处理的柔性贴膜

日前江苏大学研制的“一种用于激光冲击处理的柔性贴膜”被授予发明专利,该研究成果适用于利用激光冲击波技术对材料表面进行改性或对金属板料进行冷塑性成形.它采用两组不同成分的GN - 5 2 1有机硅凝胶液以及添加剂按一定配方混合,固化后形成对激光透明的约束层,再在其上喷涂86 -Ⅰ型黑漆的能量吸收层,形成集能量吸收层和约束层于一体的具有一定柔性的贴膜.优点在于可像不干胶一样粘贴在工件表面的任意部位,装夹方便,所以能方便地对工件实施激光冲击处理;且能有效地提高激光冲击波的峰压和延长冲击波压力的作用时间,大大改善激光冲击的效…     

板料弯曲成形实验研究

金属板料在激光作用下发生弯曲变形，其弯曲角度与激光功率、激光扫描速度以及扫描次数有关。     

盒形件成形过程的计算机模拟

本文基于有限变形理论建立了三维金属板料成形过程的弹塑性薄膜有限元数学模型.数学模型采用流动坐标系中的Total Lagrange描述、J_2型本构方程、等向强化假设,考虑了板料的厚向异性,对于金属板料与模具的摩擦采用近似的库仑摩擦定律.采用根据此模型编制的程序模拟了盒形件的成形过程,并与实验结果进行了对比.     

激光喷丸成形金属板料的研究

激光喷丸成形金属板料是一种新技术.即用高功率短脉宽的强激光辐照板材,当激光诱导的冲击波幅值超过板材的动态屈服极限时,板材的表层产生了不可恢复的微观塑性变形,从而使板材在厚度方向上产生了不均匀残余应力而使板料发生宏观变形.板材变形的形状受激光脉冲参数、冲击次数、喷丸的轨迹以及板材的机械性能等多种因素影响.板料成形后,表面留有有益的残余压应力而延长了零件的疲劳使用寿命.     

各向异性指数和厚向异性指数对金属板料拉延成形的影响

通过金属板料的拉伸试验，分析了厚向异性指数和各向异性指标对金属板料拉延变形的影响。     

激光冲击波驱动悬臂梁的流-固耦合动力学分析

提出采用激光冲击波驱动液体介质中悬臂梁使其产生运动的驱动方式.为了解激光冲击波驱动悬臂梁的运动特性,在统一考虑结构与液体性质的基础上,采用有限元方法,比较了单脉冲激光冲击波驱动真空中和水中悬臂梁的振动输出,并对多脉冲激光冲击波驱动悬臂梁进行了有限元仿真.结果表明:液态介质使悬臂梁振动频率大大降低,衰减加快;在多脉冲作用下,悬臂梁振动幅值在第一个脉冲后有所增大,增幅可达到40%.分析结果显示:在激光冲击波作用下,悬臂梁在其安全范围内可以获得较大的变形量,这表明用激光冲击波驱动悬臂梁可实现符合要求的的运动.     

一种基于激光冲击波技术的快速制造模具装置

我校开发的机械加工方面的又一重要成果“一种基于激光冲击波技术的快速制造模具装置”获得实用新型专利，其特别适用于厚金属板料直接制成拉深模和弯曲模，可用于汽车覆盖件等零件的小批量生产．该装置由激光发生器、导光系统、冲击头、工件夹具系统、控制系统组成．激光发生器经导光系统连接冲击头，控制系统分别控制激光发生器、冲击头、工件夹具系统．其中导光系统由导光管、全反镜、聚焦镜、移动座反射镜、球形关节头组成连接激光发生器与冲击头的多轴系统，工件夹具系统包括覆盖能量转换体的工件、工件夹具、工作台．控制系统由激光位移探针、控制器、计算机、激光控制器组成．由于激光参数精确可控，所以重复性好，易实现自动化生产，既能进行大板的复杂成形又可进行局部微细的定量精确成形．     

非平底凹模复合成型中板料成型有限元分析

金属板料与塑料复合成型中采用非平底凹模结构制造复杂轮廓形状的复合零件时,金属板料的轮廓形状受到金属板料成型极限的限制.作者用复合成型试验和弹塑性大变形有限元方法揭示了表面轮廓形状较复杂的结构零件复合成型中金属板料的成型过程.变形板料划分为6个区域凸缘区(Ⅰ区)、模腔入口圆角区(Ⅱ区)、与模底接触区1(Ⅲ区)、模底圆角过渡区(Ⅳ区)、与模底接触区2(Ⅴ区)及Ⅱ区与Ⅴ区之间的自由变形区(Ⅵ区).研究结果表明Ⅰ区与Ⅱ区处于拉伸变形状态,Ⅲ区处于板面内双向伸长变形状态;由于模具轮廓形状的急剧变化以及小圆角半径的影响,Ⅳ区内剪切和弯曲作用强,并形成一个板厚大大减薄的大塑性变形区;当熔体压力超过28 MPa时,板料的变形主要集中在Ⅵ区,并在Ⅵ区与Ⅱ区和Ⅵ区与Ⅴ区交界处形成2个板厚减薄较严重的大塑性变形区.