上海交通大学学报：铝合金球面薄壁件激光辅助剪切旋压成形实验
2024-01-26【作 者】冉津宇;王凤琪;于忠奇;杜陈阳;EVSYUKOV S A
金属旋压成形作为一种先进的局部塑性成形方法,由于具有高成形性能、低加工载荷、短制造周期等技术优势,逐渐成为航天飞行器薄壁构件高性能轻量化制造方法之一[1-3].旋压成形中,由于材料塑性差、流动不均匀引发的断裂和起皱是主要的缺陷形式[4-5].
本文通过刚性连接激光热源建立热剪切旋压装置,分析激光照射点漂移对热输入的影响,研究在激光热源作用下的温度场特征,建立合理的加热点与旋压作用点之间的几何关系.在此基础上,以椭球面构件为例开展铝合金薄板室温和激光辅助剪切旋压试验,证明激光作为辅助热源在提升铝合金薄板可旋性和成形精度方面具备技术优势,为工程应用提供技术支持.
【结 论】
搭建激光辅助剪切旋压实验平台,建立成形过程中激光照射点漂移模型,提出激光照射位置设计方法,开展铝合金薄板室温和激光辅助剪切旋压试验,获得如下结论:
(1)在截面半径变化不大于 6 0 mm 的构件截面变动条件下,激光加热温度波动在 5%以内,波动不明显,可以满足激光辅助旋压试验的近似均匀热输入的要求.
(2)定义出剪切旋压过程中激光在板坯法兰上照射点的空间位置,激光照射点应在旋轮拉弯区靠近法兰一侧.
(3)激光辅助旋压可显著提高难成形薄板可旋性,70 7 5-T6 态铝合金减薄率可增加 3 0%,同时明显改善薄壁旋压件贴模度和厚度均匀性.
以下是正文：
