[发明专利]用于减小零件回弹的激光辅助滚压成形方法、装置及系统

说明书

本发明提供一种用于减小零件回弹的激光辅助滚压成形方法、装置及系统，根据目标零件形状设计滚压工具头的运动轨迹，所述滚压工具头依据所述运动轨迹滚压待加工零件，直至形成所述目标零件；在所述滚压工具头的一侧固定安装激光头，在滚压加工期间，对所述待加工零件的局部折弯区域进行加热以减小回弹。本发明的用于减小零件回弹的激光辅助滚压成形方法、装置及系统，通过所述激光头发射激光对所述待加工零件进行预加热，软化待成形的局部区域，减小成形力并以此获得较小回弹、较高几何精度的零件，操作方便，加工成形效果好。

技术领域

本发明涉及零件加工技术领域，特别是涉及一种用于减小零件回弹的激光辅助滚压成形方法、装置及系统。

背景技术

滚压成形工艺是辊压成形工艺发展而来。传统的辊压成形工艺是一种以金属薄板、带材或卷材为原料，通过多组装配了具有一定数量但不同截面形状的辊轮的成形机对坯料进行弯曲变形，从而得到均一截面的产品加工方法。一条辊压成形流水线往往配备了多组成形机，需要多达数十个不同截面的回转类辊轮。由于辊轮加工工艺复杂，制造成本高，所以该工艺更适用于大批量生产的场合。对于一些个性化、变截面的小批量零件，传统辊弯成形工艺已经不能满足生产需求。

滚压成形工艺是一种新兴的板料折弯工艺，其借助非专用的成形工具对板料进行多道次渐进式塑形加工。然而在室温下采用滚压成形工艺进行板料折弯，零件在卸载后往往形成较大的回弹，且随着加工板料的强度增大，回弹量会相应增大，这种回弹缺陷降低了零件的几何精度，限制了该工艺在板料成形领域的应用。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种用于减小零件回弹的激光辅助滚压成形方法、装置及系统，用于解决现有技术中滚压成形工艺成形精度低的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种用于减小零件回弹的激光辅助滚压成形方法，根据目标零件形状设计滚压工具头的运动轨迹，所述滚压工具头依据所述运动轨迹滚压待加工零件，直至形成所述目标零件；在所述滚压工具头的一侧固定安装激光头，在滚压加工期间，对所述待加工零件的局部折弯区域进行加热以减小回弹。

于本发明的一实施例中，所述方法还包括根据所述目标零件形状设计所述待加工零件的夹具以及装夹方式。

于本发明的一实施例中，所述方法还包括调节积分镜和离焦量来选择所述激光头的光斑形状与大小。

于本发明的一实施例中，所述方法还包括针对不同的所述目标零件对应调节所述激光头的功率大小与激光扫描速率。

于本发明的一实施例中，随着所述激光头的功率增大，所述滚压工具头载荷逐渐减小。

于本发明的一实施例中，所述方法还包括调节所述激光头的光斑与所述滚压工具头末端的相对位置，使得在所述滚压工具头和所述激光头同步运动时，所述光斑始终在所述滚压工具头运动方向前方预设距离处。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种上述的用于减小零件回弹的激光辅助滚压成形装置，其特征在于，包括：滚压工具头、夹具以及激光头；其中，所述滚压工具头用于滚压待加工零件直至其形成目标零件；所述夹具用于夹持所述待加工零件，使其固定以便进行加工作业；所述激光头用于在滚压加工期间加热所述待加工零件的局部折弯区域以减小回弹。

于本发明的一实施例中，所述装置还包括：固定装置，所述固定装置用于将所述激光头固定安装在所述滚压工具头上，以使所述激光头与所述滚压工具头同步运动。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种上述的用于减小零件回弹的激光辅助滚压成形系统，包括所述的用于减小零件回弹的激光辅助滚压成形装置；工件，用于形成所述待加工零件。

于本发明的一实施例中，所述工件的材料为回弹严重的金属材料。