The invention provides a method and a device for laser peen forming of a medium thick plate, comprising a laser generator, a light transmitting system, a laser shot peen head, a workpiece clamping system and a control system. According to the surface shape of the processing parts, using computer control system to simulate the required stress distribution of shape optimization effect in surface pressure of the shock wave and blasting trajectory distribution; according to the optimization of shock wave pressure and peening path distribution parameters, the computer control system of automatic selection of laser device and optical mask parameter, beam transformation, the preparation of NC machining program for computer control system to control the light guide system, work station walk track; lasers emit a high energy short pulse laser, the beam conversion device can be transformed into several group pulse, through the optical mask effect on workpiece surface energy conversion body, energy conversion body to absorb the laser energy into group pulse shock wave pressure on the workpiece surface, realize forming.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及机械制造领域，特指一种基于高能脉冲激光喷丸技术的板材成形的方法和装置，其适用于有光滑曲率要求的中厚板材件的成形加工。特别适用于用常规方法难以成形或根本无法成形的中厚板材的小曲率成形件的加工。
技术介绍
中厚板材成形件在航空和国防工业中有着十分广泛的应用。飞机上的大型结构零部件如机翼、蒙皮、整体壁板及涡轮发动机叶片等，为了承受有效的结构载荷和满足空气动力学性能，要求具有精确复杂的曲率形状，并保持材料原有的结构特性；国防工业中导弹、火箭，核反应堆中核反应金属罐容器等零部件的成形加工，除了要有精确的外形外，其表面要求很高的机械力学性能和表面质量。这些中厚板材件的加工，用传统的加工方法，如机械喷丸成形，加热辅助弯曲成形等很难满足零件的使用要求和性能。传统的机械喷丸成形是利用有质弹丸流高速撞击板材表面，易产生加工硬化，且使受喷表面变得粗糙，降低表面质量。同时现有喷丸系统十分复杂，在每次喷丸以后，弹丸必须收集、清洗、分级和破粒去除。由于机械喷丸参数多而难以精确控制，因而目前机械喷丸成形仍采用试喷和样板检验方法，导致生产周期长，成本费用高。并且由于机械喷丸产生...
【技术保护点】
一种中厚板材激光喷丸成形的方法，其特征在于：根据加工零件的曲面形状，通过计算机系统模拟出所需的应力场分布形状，优化出作用在板料表面的冲击波压力及喷丸轨迹分布；根据优化的冲击波压力及喷丸轨迹分布参数，计算机系统自动选择激光脉冲参数、光束变换装置及光学掩模的参数，编制ＮＣ加工程序用于计算机控制系统以控制导光系统、工作台所走轨迹；激光器发出的一个高能量的短脉冲强激光，通过光束变换装置可转变成若干个群脉冲，再通过光学掩模作用在工件表面的能量转换体上，能量转换体把吸收的群脉冲激光能量转变成冲击波压力作用在工件表面，实现成形。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：周建忠，张永康，张兴权，舒洪红，冯爱新，杨继昌，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]
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