位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
金属板料激光预应力复合的喷丸成形
  • ISSN号:0258-7025
  • 期刊名称:《中国激光》
  • 时间:0
  • 分类:TN249[电子电信—物理电子学] TG665[金属学及工艺—金属切削加工及机床]
  • 作者机构:[1]江苏大学机械工程学院,江苏镇江212013
  • 相关基金:国家自然科学基金(50675090,50475127),江苏省自然科学基金(BK2004063)和教育部科学技术研究重点项目(204052)资助课题.
中文摘要:

在对激光热应力成形(LTF)和激光喷丸成形(LPF)的技术优势进行分析的基础上,提出了一种板料激光预应力复合喷丸成形技术,其将连续激光的热堆积作用和脉冲激光的冲击波作用相结合,是一种热效应和力效应复合的成形方法。板料激光预应力复合喷丸成形技术首先使用CO2激光器对2 mm厚的SUS304不锈钢板料按特定的轨迹扫描以施加预应力,实现板料基本形状成形,然后通过ATOS-Ⅱ光学扫描测量系统测量成形后板料表面的轮廓点云图,利用逆向软件Imageware建立成形板料的虚拟模型。利用有限元软件ABAQUS与逆向软件Imageware的接口,将虚拟模型转换为有限元分析模型,通过调整激光工艺参数和控制激光喷丸轨迹,模拟得到最优的残余应力场分布。然后使用数值模拟优化的激光工艺参数和喷丸轨迹进行板料激光喷丸成形实验。结果表明,经激光复合成形的板料获得预期的形状,且正反两面都呈残余压应力场分布。

英文摘要:

Based on the analysis of advantages on laser thermal-stress forming (LTF) and laser peen forming (LPF), a laser pre-stressed compound peen forming of plate is presented, the technology combines heat stack action of continuous laser and shock wave action of pulse laser, so it combines heating effect and mechanics effect. At first, CO2 laser is used to scan SUS304 stainless plate which is 2 mm thickness according to special tracks to apply pre-load stress, the basic configuration is formed and residual stress is measured. ATOS-Ⅱ optical scan measure system is used to measure the contours of the plate's surface after pre-forming, the reverse engineering software Imageware is used to establish virtual model of the plate. Then the interface between ABAQUS and Imageware is used to invert virtual model into finite element model, the optimum distribution of residual stress field is obtained through adjusting laser processing parameters and controlling tracks of laser peening by ABAQUS. Finally, the optimum laser parameters and processing condition are used for laser peen forming experiment. The results indicate that the anticipated shape is obtained, and both sides of the plate hold residual compressive stress field after laser prestressed compound peen forming.

同期刊论文项目
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《中国激光》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国光学学会 中国科学院上海光学精密机械研究所
  • 主编:周炳琨
  • 地址:上海市嘉定区清河路390号
  • 邮编:201800
  • 邮箱:cjl@siom.ac.cn
  • 电话:021-69917051
  • 国际标准刊号:ISSN:0258-7025
  • 国内统一刊号:ISSN:31-1339/TN
  • 邮发代号:4-201
  • 获奖情况:
  • 中国自然科学核心期刊,物理学类核心期刊,无线电子学·电信技术类核心期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:26849