一种金属板料多自由度激光加热渐进成形设备及成形工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种板料多自由度激光加热渐进成形设备及成形工艺，涉及金属材料热加工装备制造及热塑性成形工艺技术领域。多自由度激光加热渐进成形装置包括：成形系统、加热系统、气体保护系统以及控制系统。成形系统包括成形工具头以及金属板料夹具，用于对金属板料进行外形加工；加热系统包括激光加热头、准直镜、激光输入光纤等，用于对板料进行加热；气体保护系统包括保护气以及喷嘴，用于对板料加热区域进行保护防止其被空气氧化。控制系统用于控制搭载激光加热头以及保护气体喷嘴的机械臂与成形工具头之间的相对运动位置，使得板料的成形区域保持一个合适的温度，提高板料的成形极限以及改善成形件的表面质量。

A multi degree of freedom laser heating incremental forming equipment for sheet metal and its forming process

【技术实现步骤摘要】
一种金属板料多自由度激光加热渐进成形设备及成形工艺
本专利技术公开了一种金属板料多自由度激光加热渐进成形设备及成形工艺，涉及金属板料热加工装备制造及热塑性成形工艺

技术介绍
渐进成形一种计算机辅助无模柔性加工技术，相比较于传统的模具加工成形具有成本低、周期短以及高柔性等优势。但对于一些常温下塑性较差的板料则需要更大的成形力，工具头与板料之间会产生切削效果，加工完之后成形件表面质量较差。为了提高金属板料的塑性，需对板料进行加热。目前渐进成形过程中对板料加热方式主要有两种：工具头自加热和激光加热。工具头自加热的加热效果有限，对于温度要求较高的板料加热会受到限制。激光加热可以调节功率大小以适应不同厚度不同材料的板料加热要求，此外其所能达到的加热温度能够使金属产生相变，有利于提高渐进成形后零件的整体力学性能。目前渐进成形领域中所采用的激光加热装置大多固定在成形设备主轴上，与成形工具头保持相对静止，激光加热点与工具头顶端保持一定距离，起到提前加热板料的作用。由于激光束与工具头之间存在一个夹角，当此夹角度数超过工具头与板料接触位置切线夹角本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种金属板料多自由度激光加热渐进成形设备，其特征在于，包括成形单元、加热单元、固定单元、气体保护单元以及控制单元，所述成形单元连接有控制单元，所述成形单元包括机床主轴(1)以及成形工具头(2)；所述加热单元上连接有控制单元，所述加热单元包括连接装置(6)和激光加热头(4)，安装在所述渐进成形机床主轴(1)上的成形工具头(2)和通过所述连接装置(6)安装在机械臂(7)上的激光加热头(4)分别设置在金属板料(12)的两侧。/n

【技术特征摘要】
1.一种金属板料多自由度激光加热渐进成形设备，其特征在于，包括成形单元、加热单元、固定单元、气体保护单元以及控制单元，所述成形单元连接有控制单元，所述成形单元包括机床主轴(1)以及成形工具头(2)；所述加热单元上连接有控制单元，所述加热单元包括连接装置(6)和激光加热头(4)，安装在所述渐进成形机床主轴(1)上的成形工具头(2)和通过所述连接装置(6)安装在机械臂(7)上的激光加热头(4)分别设置在金属板料(12)的两侧。


2.根据权利要求1所述的金属板料多自由度激光加热渐进成形设备，其特征在于：所述固定单元包括一号夹板(10)和二号夹板(11)，所述金属板料(13)的上下两端通过一号夹板(10)和二号夹板(11)固定。


3.根据权利要求2所述的金属板料多自由度激光加热渐进成形设备，其特征在于：所述一号夹板(9)和二号夹板(10)相对平行设置。


4.根据权利要求3所述的金属板料多自由度激光加热渐进成形设备，其特征在于：所述激光加热头(4)...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆传凯，陈扬，肖启东，鲍志远，
申请(专利权)人：无锡朗贤轻量化科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32