[发明专利]一种激光冲击金属薄板成形装置及其方法

摘要

本发明公开了一种激光冲击金属薄板成形装置及其方法，该装置包括激光发射系统、工件成形系统和控制系统三部分组成；所述激光控制发射系统由激光控制器、脉冲激光器、反光镜、聚光镜、聚光镜支架、底座；所述工件成形系统由压紧机构、Y型压紧手柄、弹簧一、长螺栓、成形机构、三坐标移动平台等组成；所述控制系统由计算机、激光控制器、三坐标移动平台控制器、实时温度控制器、加热装置、温度测量装置等组成；本发明采用脉冲激光作为能量源，通过加热辅助成形系统实现了单层及多层金属薄板的微变形，提高了成形性能。

主权项

1.一种激光冲击金属薄板成形装置，包括激光发射控制系统、工件成形系统和控制系统；所述激光发射控制系统包括脉冲激光器(3)、反光镜(4)、聚光镜(5)、聚光镜支架(6)和底座(13)；所述聚光镜支架(6)垂直固定在底座(13)上，聚光镜(5)固定在聚光镜支架(6)上，脉冲激光器(3)发出的激光束经过45°设置的反光镜(4)反射到聚光镜(5)上进行聚光后照射到工件成形系统正上方；所述工件成形系统包括压紧机构(7)、Y型压紧手柄(8)、第一弹簧(9)、长螺栓(10)、成形机构(11)和三坐标移动平台(12)；所述成形机构(11)和压紧机构(7)置于经过聚光镜(5)聚光后的激光束的正下方；所述三坐标移动平台(12)位于底座(13)之上，三坐标移动平台(12)上安装有成形机构(11)，成形机构(11)正上方设置有压紧机构(7)，所述压紧机构(7)通过安装在Y型压紧手柄(8)上的第一弹簧(9)与成形机构(11)连接；所述Y型压紧手柄(8)一端设置在压紧机构(7)外壁上，另一端设置在成形机构(11)外壁上，且Y型压紧手柄(8)沿成形机构(11)和压紧机构(7)的轴线对称分布；所述压紧机构(7)为中心开孔结构，且外壁上沿轴线对称设置有第一固定耳(24)；所述成形机构(11)外壁上沿轴线对称设置有第二固定耳(34)；Y型压紧手柄(8)安装在第一固定耳(24)与第二固定耳(34)内；所述成形机构(11)还包括模具(31)、模具底座(32)、保温底座(33)和固定键(35)；所述保温底座(33)通过螺栓与三坐标移动平台(12)相连接；所述保温底座(33)内部设置有模具底座(32)，模具底座(32)外侧开设有键槽，保温底座(33)通过固定键(35)与模具底座(32)上开设的键槽键连接；所述模具底座(32)为凹槽型，且凹槽形状为T字型结构，该T字形结构上端为圆孔A，下端为正方形槽(321)，所述模具底座(32)圆孔A中设置有模具(31)；所述模具(31)为T字型结构；所述模具(31)上端面上90°均布开设有第一微槽(311)、第二微槽(312)、第三微槽(313)和第四微槽(314)；模具(31)下端面安装在正方形槽(321)内；所述控制系统构成包括计算机(1)、激光控制器(2)、加热装置(14)、测温装置(15)、三坐标移动平台控制器(16)和实时温度控制器(17)；所述激光控制器(2)、三坐标移动平台控制器(16)、温度控制器(17)均与计算机(1)相连；所述激光控制器(2)与脉冲激光器(3)相连，实现脉冲激光的控制；所述三坐标移动平台控制器(16)与三坐标移动平台(12)相连，实现平台的前后、左右、上下移动；所述实时温度控制器(17)分别与加热装置(14)和测温装置(15)相连，实现成形机构(11)温度的精确控制。