[发明专利]一种提高金属板料激光冲击成形性能的方法与装置

权利要求书

1、一种提高金属板料激光冲击成形性能的方法和装置，采用高功率短脉冲激光器产生冲击波使金属板料成形，其特征在于，每次冲击前通过反馈系统获得板料的具体轮廓信息，通过计算机数控制编程，控制多轴坐标台的转动，以确定激光入射方向与金属板料所要冲击部分的法线方向一致，同时根据板料的变形程度调节各冲击参数，满足板料多次冲击或曲面板料成形的需要，提高金属板料激光冲击成形性能。

2、根据权利要求1所述的一种提高金属板料激光冲击成形性能的方法，其特征在于，所设反馈系统能检测板料轮廓具体信息，在每次冲击过后都可以通过反馈系统装置获得的板料轮廓具体信号，反馈到中央控制处理器，在中央处理器中通过软件建模，找出板料上任意一点的法线方向，然后再通过计算机程序语言编程发出指令，调节多轴坐标台及夹具系统，使激光入射方向与板料所要冲击区域内的法线方向一致，确保提高板料的成形性能。

3、根据权利要求1或2所述的一种提高金属板料激光冲击成形性能的方法，其特征在于，所述激光器所产生的脉宽4ns～50ns、能量0～100J、光束直径0.2～20mm，成形板料厚度为0.1～2mm。

4、根据权利要求1或2所述的一种提高金属板料激光冲击成形性能的方法，其特征在于，反馈系统预先获得板料具体轮廓信息和变形程度后，通过中央处理器发出反馈指令优化各种冲击参数，通过控制系统调节激光能量、激光束的冲击方向和光斑直径的大小，确保板料在激光冲击时获得最好的成形效果。

5、一种实施权利要求1所述的提高金属板料激光冲击成形性能方法的装置，其包括中央控制处理器(1)、激光控制器(2)、激光器(4)、外光路系统(5)、光斑调节装置(6)、激光束(7)、夹具装置(8)、试样(11)、凹模(12)、反馈系统装置(3)、多轴坐标台(13)、多轴坐标台控制器(14)、约束层控制器(15)，特征在于，由中央控制处理器(1)发出指令，启动激光控制器(2)使激光器(4)产生激光束(7)经外光路系统(5)和光斑调节装置(6)，作用于试样(11)，试样(11)由反馈系统装置(3)得到的检测信息连接中央控制处理器(1)，然后发出反馈指令，试样(11)位于多轴坐标台(13)及夹具(9)上，通过多轴坐标台控制器(15)控制多轴坐标台(13)的转动。

6、根据权利要求6所述的一种提高金属板料激光冲击成形性能方法的装置，其特征在于，所述试样(11)由约束层(8)和吸收层(10)组成，约束层采用流水或者刚性玻璃，吸收层采用铝箔，反馈系统装置(3)采用ATOS扫描仪。

7、根据权利要求6或7所述的一种提高金属板料激光冲击成形性能方法的装置，其特征在于，所述试样(11)位于凹模(12)上，凹模(12)采用不同形状。