本发明专利技术公开了一种弯曲板材的激光喷丸整形装置与方法，包括激光器、反光镜一和三维移动平台，所述三维移动平台上安装有其特征在于弯曲板材，所述激光器发射的激光经反光镜一反射至分光镜一后经反光镜三、可调焦凸透镜二后聚焦在所述弯曲板材上。本发明专利技术解决弯曲板材难以整形的问题，提出了多光斑，不同能量同时进行激光喷丸整形的方法，该方法利用电控薄膜，将百焦耳级的激光束进行多级可调节分束，具有动态可调节的特性，实现不等厚板材，弯曲板材高效精密整形。高效精密整形。高效精密整形。
【技术实现步骤摘要】
一种弯曲板材的激光喷丸整形装置与方法
[0001]本专利技术涉及一种弯曲板材的激光喷丸整形装置与方法，适用于常规方法难以整形或无法成整形的复杂曲面。
技术介绍
[0002]弯曲板材在使用过程中，容易发生变形，因此需要开发弯曲板材的整形技术。弯曲板材的整形主要存在以下问题：加工难度大：弯曲板材整形需要控制多个因素，如板材的材质、厚度、强度等，以及加热和弯曲的工艺参数，这些因素的掌握需要经验和技术积累，使得整形难度大。
[0003]工艺控制不精准：在弯曲板材整形的过程中，加热、弯曲和冷却三个步骤需要严格控制，而现有的工艺设备和方法在控制精度方面仍然存在一定的局限性，导致加工质量不稳定。
[0004]制造成本高：弯曲板材整形需要专用的加工设备和工具，而且对操作人员的技能要求较高，这些都会增加制造成本。
[0005]因此，亟需创新弯曲板材的整形方法，提高弯曲板材的整形效率与精度。
技术实现思路
[0006]本专利技术的目的在于提供一种弯曲板材的激光喷丸整形装置与方法，大大提高弯曲板材的整形效率与精度。
[0007]为实现上述专利技术目的，本专利技术采取的技术方案为：一种弯曲板材的激光喷丸整形装置，包括激光器、反光镜一和三维移动平台，所述三维移动平台上安装有其特征在于弯曲板材，所述激光器发射的激光经反光镜一反射至分光镜一后经反光镜三、可调焦凸透镜二后聚焦在所述弯曲板材上。
[0008]上述方案中，所述分光镜一上安装有旋转结构一，所述反光镜三上安装有旋转结构三，所述可调焦凸透镜二上安装有旋转伸缩结构二。
[0009]上述方案中，所述分光镜一附近设置有分光镜二和反光镜二，所述激光器发射的激光经反光镜一反射至分光镜一后继续传播至分光镜二，所述分光镜二上的光分成两路，一路经可调焦凸透镜一聚焦至所述三维移动平台上的弯曲板材上，另外一路经反光镜二反射后经反光镜四和可调焦凸透镜三聚焦至弯曲板材上。
[0010]上述方案中，所述分光镜一包括反光面一与电控薄膜一，所述分光镜二包括反光面二与电控薄膜二，通过控制电控薄膜一和电控薄膜二可以实现所述分光镜一、所述分光镜二和所述反光镜二光传播路径的通断，上述方案中，所述分光镜二上安装有旋转结构二，所述可调焦凸透镜一上安装有旋转伸缩结构一，所述反光镜四上安装有旋转结构五，所述可调焦凸透镜三上安装有旋转伸缩结构三。
[0011]上述方案中，所述弯曲板材固定在气动夹持头上，所述气动夹持头固定在旋转结
构四上，所述旋转结构四位于所述三维移动平台上。
[0012]上述方案中，所述弯曲板材附近设置有水流控制器和三维形貌扫描仪。
[0013]上述方案中，所述电控薄膜一和电控薄膜二与所述电控薄膜控制器连接，所述旋转伸缩结构三、所述旋转伸缩结构一和所述旋转伸缩结构二与透镜控制器连接，所述旋转结构五、所述旋转结构三、所述旋转结构一和所述旋转结构二和所述旋转结构四均与运动控制器一连接，所述三维移动平台与运动控制器二连接，所述电控薄膜控制器、所述透镜控制器、所述运动控制器一、所述运动控制器二、所述水流控制器、所述三维形貌扫描仪和所述激光器均与计算机连接。
[0014]本专利技术还提供了一种弯曲板材的激光喷丸整形的方法，包括如下步骤： S1：测量弯曲板材的形变，分析与目标型面之间的差异，利用计算机规划多点不同的路径；S2：试样贴好吸收层，进行装夹；S3：根据喷丸方案，输入电源控制信号，控制分光镜电控薄膜的厚度，进行激光光光束分配；S4：打开激光器与水流控制器，进行多光斑同时喷丸整形；S5：完成一次激光喷丸成形后，三维形貌测量仪测量板材的形变，再次分析与目标形变的差异，如果不满足精度要求，重复S3至S4，直到达到要求；S6；取下试样，关闭设备。
[0015]上述方案中，所述激光器参数为50
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100J，激光频率1Hz，激光波长20ns。
[0016]本专利技术的有益效果：本专利技术解决弯曲板材难以整形的问题，提出了多光斑，不同能量同时进行激光喷丸整形的方法，该方法利用电控薄膜，将百焦耳级的激光束进行多级可调节分束，具有动态可调节的特性，实现不等厚板材，弯曲板材高效精密整形。
附图说明
[0017]图1 弯曲板材激光喷丸整形装置示意图图中：1.激光器；101.分光镜一；102.分光镜二；2.运动控制器一；3.旋转结构一；4.反光镜二；5.旋转结构二；6.电控薄膜二；7.反光面二；8.反光面一；9.电控薄膜一；10.旋转结构三；11.旋转伸缩结构一；12.可调焦凸透镜一；13.反光镜三；14.可调焦凸透镜二；15.旋转伸缩结构二；16.气动夹持头；17.旋转结构四；18.三维移动平台；19.计算机；20.弯曲板材；21.旋转伸缩结构三；22.可调焦凸透镜三；24.反光镜四；25.旋转结构五；26.电控薄膜控制器；27.三维形貌扫描仪；28.水流控制器；29.反光镜一；30.运动控制器二。
实施方式
[0018]下面结合附图，对本专利技术的技术方案进行更详细的说明。
[0019]如图1所示，本实施例提供的一种弯曲板材的激光喷丸整形装置，包括激光器1、反光镜一29和三维移动平台18，所述激光器参数为50
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100J，激光频率1Hz，激光波长20ns。所述三维移动平台18上安装有弯曲板材20，所述弯曲板材20固定在气动夹持头16上，所述气动夹持头16固定在旋转结构四17上，所述旋转结构四17位于所述三维移动平台18上。所述弯曲板材20附近设置有水流控制器28和三维形貌扫描仪27。所述激光器1发射的激光经反光镜一29反射至分光镜一101后经反光镜三13、可调焦凸透镜二14后聚焦在所述弯曲板材20上。所述分光镜101附近设置有分光镜二102和反光镜二4，所述分光镜一101包括反光面一8与电控薄膜一9，所述分光镜二102包括反光面二7与电控薄膜二6，所述电控薄膜一9和电控薄膜二6与所述电控薄膜控制器26连接，通过控制电控薄膜一9和电控薄膜二6可以实
现所述分光镜一101、所述分光镜二102和所述反光镜二4光传播路径的通断，所述激光器1发射的激光经反光镜一29反射至分光镜一101后继续传播至分光镜102，所述分光镜二102上的光分成两路，一路经可调焦凸透镜一12聚焦至所述三维移动平台18上的弯曲板材上，另外一路经反光镜二4反射后经反光镜四24和可调焦凸透镜三22聚焦至弯曲板材20上。
[0020]所述分光镜101上安装有旋转结构一3，所述反光镜三13上安装有旋转结构三10，所述可调焦凸透镜二14上安装有旋转伸缩结构二15。所述分光镜二102上安装有旋转结构二5，所述可调焦凸透镜一12上安装有旋转伸缩结构一11，所述反光镜四24上安装有旋转结构五25，所述可调焦凸透镜三22上安装有旋转伸缩结构三21。
[0021]所述旋转伸缩结构三21、所述旋转伸缩结构一11和所述旋转伸缩结构二15与透镜控制器23连接，所述旋转结构五25、所述旋转结构三10、所述旋转结构一3和所述旋转结构二5和所述旋转结本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种弯曲板材的激光喷丸整形装置，包括激光器（1）、反光镜一（29）和三维移动平台（18），所述三维移动平台（18）上安装有其特征在于弯曲板材（20），所述激光器（1）发射的激光经反光镜一（29）反射至分光镜一101后经反光镜三（13）、可调焦凸透镜二（14）后聚焦在所述弯曲板材（20）上。2.根据权利要求1所述的一种弯曲板材的激光喷丸整形装置，其特征在于，所述分光镜(101)上安装有旋转结构一（3），所述反光镜三（13）上安装有旋转结构三（10），所述可调焦凸透镜二（14）上安装有旋转伸缩结构二（15）。3.根据权利要求1所述的一种弯曲板材的激光喷丸整形装置，其特征在于，所述分光镜(101)附近设置有分光镜二(102)和反光镜二（4），所述激光器（1）发射的激光经反光镜一（29）反射至分光镜一(101)后继续传播至分光镜(102)，所述分光镜二(102)上的光分成两路，一路经可调焦凸透镜一（12）聚焦至所述三维移动平台（18）上的弯曲板材上，另外一路经反光镜二（4）反射后经反光镜四（24）和可调焦凸透镜三（22）聚焦至弯曲板材（20）上。4.根据权利要求3所述的一种弯曲板材的激光喷丸整形装置，其特征在于，所述分光镜一(101)包括反光面一（8）与电控薄膜一（9），所述分光镜二(102)包括反光面二（7）与电控薄膜二（6），通过控制电控薄膜一（9）和电控薄膜二（6）可以实现所述分光镜一(101)、所述分光镜二(102)和所述反光镜二（4）光传播路径的通断。5.根据权利要求4所述的一种弯曲板材的激光喷丸整形装置，其特征在于，所述分光镜二(102)上安装有旋转结构二（5），所述可调焦凸透镜一（12）上安装有旋转伸缩结构一（11），所述反光镜四（24）上安装有旋转结构五（25），所述可调焦凸透镜三（22）上安装有旋转伸缩结构三（21）。6.根据权利要求5所述的一种弯曲板材的激光喷丸整...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘怀乐，任旭东，杨浩杰，葛勇州，童照鹏，周王凡，陈兰，于天琪，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：
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