电磁超声辅助纤维金属层板冲压变形方法

    公开(公告)号:CN114888157B

    公开(公告)日:2024-08-20

    申请号:CN202210391625.X

    申请日:2022-04-14

    摘要: 本发明涉及一种电磁超声辅助纤维金属层板冲压变形方法,包括以下步骤:S1、制备纤维金属层板预制料;S2、将纤维金属层板预制料两端与脉冲电流发生器相连;S3、冲压,同时,通过脉冲电流发生器和励磁线圈,对纤维金属层板预制进行电磁耦合辅助处理;S4、冲压至目标成形位置时,停止凸模进给和电磁耦合处理,通过超声振动探头,对变形后的纤维金属层板预制料施加超声振动;S5、停止超声、对纤维金属层板预制料进行加热固化处理;S6、固化后、退凸模、取件完成成形。本发明综合利用力场、电场、磁场、热场多能场协同作用,大幅降低了金属层板开裂率及界面脱层率,较好地控制了回弹,成形质量高,显著提升了生产效率。

    一种带筋复杂曲率构件超声冲击辅助蠕变时效成形方法

    公开(公告)号:CN118492157A

    公开(公告)日:2024-08-16

    申请号:CN202410932107.3

    申请日:2024-07-12

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: B21D22/12 B21C51/00 B21D26/06

    摘要: 本发明公开了一种带筋复杂曲率构件超声冲击辅助蠕变时效成形方法,包括:对构件材料进行测试,获取不同工艺下的蠕变性能与力学性能,拟合出蠕变本构方程;对构件进行三维建模,将三维模型网格划分后进行仿真,以确定难成形区域;结合难成形区域形状调整超声冲击参数设置;在构件板料上标记难成形区域,并铺设缓冲层,完成难成形区域的超声冲击预成形处理;利用透气毡包裹,真空袋密闭并抽真空;进行蠕变时效成形,回弹后得到最终型面。本发明通过预先三维扫描和仿真模拟得知构件的难成形区域,并对区域做好标记,利用超声冲击对构件难成形区域引入残余压应力,使其产生局部预成形,从而提高后续构件蠕变时效精确成形效率,保证构件整体成形性。

    一种超声振动和脉冲电场同步加载方法及装置

    公开(公告)号:CN117181888A

    公开(公告)日:2023-12-08

    申请号:CN202310948945.5

    申请日:2023-07-31

    IPC分类号: B21D26/06

    摘要: 本发明涉及一种超声振动和脉冲电场同步加载方法及装置。装置包括:包含脉冲电流电源控制箱、电缆和连接片的脉冲电流控制系统,包含超声波发生器、换能器、变幅杆和压片陶瓷的超声振动控制系统,以及包含施力杆、定位板、固定板和夹头的微成形动力及定位系统。本发明的上述装置可以实现超声振动和脉冲电场同步加载方法的具体实施过程。使用时对材料进行清洗和干燥处理。对装置进行定位调整后调节夹头的高度,将材料加持在微成形区域,启动超声振动和脉冲电场同步加载系统开始成形。在成形过程中,引入的超声振动可以减小变形时的弯曲回弹,脉冲电流可以提高材料塑性变形能力,通过同步加载可以极大提高材料性能。

    一种装备零部件装配后的激光冲击成形方法及装置

    公开(公告)号:CN116810132A

    公开(公告)日:2023-09-29

    申请号:CN202310809139.X

    申请日:2023-07-04

    申请人: 江苏大学

    摘要: 本发明提供了一种装备零部件装配后的激光冲击成形方法及装置,包括如下步骤:利用检测系统检测装配后的组件,获取装配后的每个零件的面形轮廓信息;确定待加工面和需要激光冲击成形或矫形的变形量;通过飞秒激光束对待加工面烧蚀处理,使待加工面表面形成表面黑化层;通过纳秒激光束对待加工面激光冲击成形处理,所述黑化层为激光冲击成形的吸收层;在待加工面表面光斑聚焦区域中,利用流动的二氧化碳气流,形成约束层;采用超音速喷涂装置对装配后的每个零件表面喷涂处理,形成超疏水抗结冰微纳颗粒涂层。本发明可实现变形零部件无须拆卸,直接在现场进行激光冲击成形或矫形。

    一种激光冲击实现高精度预成形的辅助蠕变时效成形方法

    公开(公告)号:CN116372010A

    公开(公告)日:2023-07-04

    申请号:CN202310253160.6

    申请日:2023-03-16

    申请人: 宁波大学

    IPC分类号: B21D26/06 B21D37/10

    摘要: 本发明公开了一种激光冲击实现高精度预成形的辅助蠕变时效成形方法,包括仿真获得需预成形区域及其欠弯量分布数据,得到预成形型面,再制作预成形模具;将大尺寸铝合金加筋薄壁构件板料置于预成形模具上进行激光冲击;将透气毡包裹固定在冲击完成的构件上,后将构件置于真空袋与成形模具型面之间形成的密闭空间内;对密闭空间抽真空,之后将成形模具送入热压罐进行蠕变时效过程,完成后构件回弹,获得目标型面。本发明通过使用激光对构件局部区域进行冲击,引入位错的同时实现精确预成形,为构件后续实现蠕变时效高精度成形提供良好的型面基础,适用于高精度复杂曲率且带有加筋结构的大尺寸铝合金薄壁零件成形。

    一种铝合金微阵列超低温激光冲击超塑成形方法

    公开(公告)号:CN116037753A

    公开(公告)日:2023-05-02

    申请号:CN202211555622.1

    申请日:2022-12-06

    发明人: 张开佳 杨代立

    IPC分类号: B21D26/06

    摘要: 本发明公开了一种铝合金微阵列超低温激光冲击超塑成形方法,包括:准备铝合金待冲击坯料并保证表面平整;准备激光能量吸收层,涂覆或贴合在待冲击坯料上,吸收层为黑胶带、黑油漆或黑铝箔;准备约束层,约束层为透明的光学玻璃或者透明液滴;准备微成形模具;从上而下依次紧密贴合固定约束层、吸收层、铝合金待冲击坯料和微成形模具;超低温激光冲击超塑成形:超低温条件为‑100~‑160℃,激光发射器的输出参数为:波长1064nm,激光能量0.5~10J,持续时间1~40ns,光斑直径0.5~10mm,输出的激光密度106~9W/cm2。本发明将超高速率成形和超低温成形相结合,实现铝合金异于传统超塑条件的超塑性。

    一种激光加热辅助铝合金中厚板材超声冲击成形方法及系统

    公开(公告)号:CN115106429A

    公开(公告)日:2022-09-27

    申请号:CN202210711314.7

    申请日:2022-06-22

    申请人: 江苏大学

    IPC分类号: B21D26/06 B21D37/16

    摘要: 本发明提供了一种激光加热辅助铝合金中厚板材超声冲击成形方法及系统,包括以下步骤:根据板材弯曲成形要求将铝合金板材表面分为内凹表面和外凸表面;在内凹表面涂覆耐热层;利用超声冲击波冲击所述外凸表面,且在超声冲击波冲击的对应位置上的内凹表面处辅助施加连续激光束辐照;按照行进路径同步移动超声冲击波和连续激光束,得到具有弧度的铝合金板材。本发明利用激光辐照热软化与超声冲击声软化的耦合效应,有效降低材料的流动应力与变形抗力,提高铝合金板材成形极限,克服了单一超声冲击成形板材变形量小的缺点。

    一种异形无铆钉铆接结构、成型装置及方法

    公开(公告)号:CN113172163A

    公开(公告)日:2021-07-27

    申请号:CN202110443713.5

    申请日:2021-04-23

    申请人: 山东大学

    IPC分类号: B21D39/02 B21D26/06

    摘要: 本发明公开了一种异形无铆钉铆接结构、成型装置及方法,解决了现有技术中无铆钉铆接的连接强度低的问题,具有提高板材铆接区域强度的有益效果,具体方案如下:一种异形无铆钉铆接结构,包括铆接的第一板材和至少一层第二板材,第一板材具有异形孔,第二板材设置凹部,第二板材非凹部部分搭接于第一板材的上方,凹部从第一板材的异形孔中突出,且凹部的深度大于第一板材和第二板材的厚度之和;而且凹部底面的长度大于凹部顶部敞口侧的长度,和/或凹部底面的宽度大于凹部顶部敞口侧的宽度。

    一种电磁电液复合成形方法及装置

    公开(公告)号:CN112275888A

    公开(公告)日:2021-01-29

    申请号:CN202010932177.0

    申请日:2020-09-07

    IPC分类号: B21D26/14 B21D26/06 B21D37/10

    摘要: 本发明公开了一种电磁电液复合成形方法及装置,属于金属成形制造领域,方法包括:将工件放置在成形模具上,并在工件上方放置设置有成形线圈的电磁成形模块;在成形线圈中通入第一脉冲电流,以利用电磁效应在工件上产生电磁力,使得工件在电磁力的驱动下朝成形模具侧变形;在工件中注入液体介质,并在工件上放置电液成形模块;在电液成形模块中通入第二脉冲电流,以利用电液效应在工件表面产生爆炸冲击波,使得工件在爆炸冲击波的驱动下朝成形模具侧变形,直至工件与成形模具贴合。在变形工件中注入液体介质,密封要求低,无需设置存放液体介质的容器,降低装置的成本和复杂程度,结合电磁成形和电液成形,提高成形深度、形变均匀性和成形质量。

    一种测量板材激光冲击高速成形中碰撞过程的装置及方法

    公开(公告)号:CN111331026A

    公开(公告)日:2020-06-26

    申请号:CN202010179475.7

    申请日:2020-03-16

    IPC分类号: B21D26/06 B21C51/00

    摘要: 本发明公开一种测量板材激光冲击高速成形中碰撞过程的装置及方法,属于测量技术领域。该装置包括激光成形系统和测量系统,激光成形系统包括光学玻璃、激光器、吸收层、金属薄板、金属圆棒、阻隔薄膜、绝缘纸及凹模;首先采用绝缘纸和阻隔薄膜使金属模具与金属薄板及金属圆棒不直接接触,金属薄板和金属圆棒分别接通电源正负两极,金属薄板受激光冲击变形后接触到金属圆棒,测量回路导通,产生的电压脉冲信号的个数就是高速运动的金属薄板与金属模具碰撞次数,电压脉冲的宽度就是碰撞接触的时间。该方法和装置可以精确测出板材激光冲击高速成形中的碰撞过程。本发明装置具有潜在的市场应用前景。