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金属板料的几种无模成形技术的研究现状 被引量：7
1
作者 张莹 周建忠 +1 位作者 吉维民 衡猛 《中国制造业信息化（学术版）》 2003年第2期79-81,共3页
介绍了用于板料塑性成形加工的喷丸成形、数字化渐进成形、无模多点成形、激光热应力成形和激光冲压成形等几种无模成形技术的国内外研究现状、基本原理和特点 ,并就关键技术。
关键词 金属板料 无模成形 喷丸成形 数字化渐进成形 无模多点成形 激光热应力成形 激光冲压成形
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微细波纹板激光热应力成形边界效应的抑制方法
2
作者 姚喆赫 范伟鑫 +2 位作者 陈志敏 张群莉 姚建华 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期78-88,共11页
激光热应力成形为微细薄板结构的无模制造提供了解决方案,然而其边界效应严重影响成形精度。针对金属薄板激光热应力成形过程中的边界效应,采用振镜式激光,结合有限元模拟和成形试验分析激光工艺参数对边界效应的影响规律。研究了变速... 激光热应力成形为微细薄板结构的无模制造提供了解决方案,然而其边界效应严重影响成形精度。针对金属薄板激光热应力成形过程中的边界效应,采用振镜式激光,结合有限元模拟和成形试验分析激光工艺参数对边界效应的影响规律。研究了变速度、变方向以及两者耦合的边界效应抑制策略,进而用于微细波纹板成形过程。结果表明,扫描路径上的温度与应力分布不均是造成边界效应的主要原因,薄板成形过程中的热累积主要存在于扫描结束端,激光工艺参数是影响弯曲成形件变形的重要因素;采用变向-变速耦合策略比单方向扫描的相对角度变化减小77.8%,实现了深宽比大于0.75的微细波纹板精密成形。变向-变速耦合策略能够有效抑制微细波纹板激光热应力成形中的边界效应,为高质量微细薄板成形提供参考。 展开更多
关键词 激光材料加工 波纹板 激光热应力成形 边界效应 抑制策略 激光工艺参数
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激光热应力成形弯折区形貌演变规律研究
3
作者 范伟鑫 姚喆赫 +3 位作者 潘成颢 洪锦源 刘云峰 姚建华 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第13期175-186,197,共13页
目的针对激光热应力成形弯折区增厚现象,揭示激光热输入、弯曲角度和成形机制对弯曲过程的影响,以及弯折区域形貌的演变规律,为提高激光热应力成形弯折区域的形貌可控性提供参考。方法采用高速相机拍摄成形过程中热输入和弯曲角度对弯... 目的针对激光热应力成形弯折区增厚现象,揭示激光热输入、弯曲角度和成形机制对弯曲过程的影响,以及弯折区域形貌的演变规律,为提高激光热应力成形弯折区域的形貌可控性提供参考。方法采用高速相机拍摄成形过程中热输入和弯曲角度对弯折区的宏/微观形貌的作用效果,并采用共聚焦显微镜观察试样的宏观形貌,采用光学显微镜分析微观组织,通过维氏显微硬度计测量弯折区附近材料的硬度分布情况,同时结合温度场数值模拟和表面张力理论分析,揭示弯折区形貌的影响因素及形成机制。结果在低比能作用下,弯折区的熔融材料在激光扫描结束后快速凝固,并在扫描次数逐渐增加的过程中其表面逐渐隆起,并形成凸起状形貌,表面粗糙度随着扫描次数的增加呈现上升趋势,由5.5μm增至37.6μm。在高比能作用下,熔融材料的流动性得到提升,并在表面张力的作用下充分铺展,宏观形貌由凸变平,最后呈现凹形形貌,表面粗糙度随着扫描次数的增加呈现相反的变化趋势,由31.7μm减至5.8μm。此外,在塑性成形过程中,熔池流动仍受到成形角两侧壁面的限制。硬度测试结果表明,激光热应力成形弯折熔凝区域的硬度略高于基体的硬度,热影响区的硬度比基体的硬度降低了40%。结论激光热输入、弯曲角度和成形机制会影响弯折区材料表面的挤压、熔化、流动、凝固过程,以及材料内部的温度梯度和界面表面张力,在这些因素的影响下弯折区域的轮廓形貌、成形粗糙度、显微组织和硬度分布发生了变化。 展开更多
关键词 激光热应力成形 弯折区 比能 表面张力 形貌 硬度分布
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黄铜材料激光微造型过程及其机理研究 被引量：2
4
作者 毛亚洲 杨建玺 徐文静 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第10期101-115,共15页
基于Neumann边界条件建立了激光微造型的热学模型,分析了激光微造型过程中反射率、折射率与消光系数之间的关系,以及材料在不同温度和波长下的吸收率、表面蒸气压强、质量迁移率与成形效率,进一步研究了不同参数对激光微造型中热学模型... 基于Neumann边界条件建立了激光微造型的热学模型,分析了激光微造型过程中反射率、折射率与消光系数之间的关系,以及材料在不同温度和波长下的吸收率、表面蒸气压强、质量迁移率与成形效率,进一步研究了不同参数对激光微造型中热学模型、热应力与损伤阈值的影响,并采用扫描电镜和能谱仪对成形后的微凹坑进行分析,得到了微造型的成形机理。研究结果表明:为保证对激光能量的较低反射率R(例如<15%),当消光系数K在[0,0.019]范围内时,材料的折射率n应在1~2.5范围内进行选择;波长越长,吸收率越小;温度越高,吸收率越大;激光半径、轴向距离与微凹坑深度越大,温度越低;脉宽越窄,蒸气压强越大,液态金属的迁移量越多。微凹坑成形效率经历了稳定不变、迅速上升与逐渐下降的三个阶段。进一步研究后发现,压应力是材料发生损伤的重要机制,且环向热应力是微凹坑直径扩展的主要因素,熔融损伤引起径向材料的熔化。在微造型过程中不仅生成了CuO与ZnO等氧化物,还出现了能量从1#区域向边缘3#区域逐渐减小的变化。 展开更多
关键词 激光技术 微造型 激光 热应力 熔融损伤 成形机理
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金属板料激光无模成形技术研究的现状
5
作者 周淑芳 《机械制造与自动化》 2008年第1期62-64,共3页
金属板料激光无模成形是一种先进柔性制造技术,它包括激光热应力成形、激光冲击成形二种方法,本文分别介绍它们研究的现状、机理、特点,同时也指出其存在的问题。
关键词 激光热应力成形 激光冲击成形
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