管材激光弯曲规律的试验研究

刘顺洪; 方熊; 樊昕荣

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管材激光弯曲规律的试验研究

刘顺洪 , 方熊 , 樊昕荣

文章导航 > 激光技术 > 2004 > 28(4): 340-343

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管材激光弯曲规律的试验研究

1.
华中科技大学, 材料科学与工程学院, 武汉, 430074

作者简介: 刘顺洪(1954- ),男,工学硕士,教授,主要从事激光材料加工和焊接力学行为的科研和教学工作.E-mail:lius@pubic.wh.hb.cn.

中图分类号: TG665

Experiment investigation on rules of laser tube bending

1.
School of Materials Science and Engineering, HUST, Wuhan 430074, China
CLC number: TG665

摘要: 通过实验研究管状件激光弯曲成形的机理以及成型规律。金属管状零件的激光弯曲成形是一种利用激光加热来实现构件的柔性成形技术,其基本原理是利用高能激光束扫描金属管表面,加热区域材料的热膨胀引起材料产生堆积,冷却后,该区域材料沿轴向上的缩短,导致了金属管朝向激光束的弯曲从而最终实现无模具成形。影响金属管状零件激光弯曲成形的工艺参数主要有激光功率、扫描角度、扫描次数、光斑直径和扫描速度。通过实验研究了工艺参数对弯曲角度的影响。在一定取值范围内,增大激光功率,增大扫描角度,增加扫描次数,降低扫描速度均可以使弯曲角度变大;增大光斑直径,弯曲角度会变小。
- 激光加工 /
- 激光成形 /
- 钢管弯曲 /
- 机理
Abstract: In this paper the mechanism of the laser bending of tube parts is elaborated.And the bending rules are obtained through the experiment.Laser tube bending is a flexible forming process by which metal tube can be bent without external force.It is generally known that laser bending of tubes is achieved through upsetting mechanism.The scanned region of the tube is heated almost homogeneously in the thickness direction,and undergoes compressive plastic deformation and wall thickening due to restriction on thermal expansion by the surrounding material.The major problem in the study of laser bending is to understand the temperature and stress-strain distribution at different process parameters and scanning paths.The process parameters influencing the laser bending parts of tube mainly include laser power,scanning angle and numbers,facular diameter and scanning speed.With the help of the experiment the respective influence of the five process parameters on the bending angle is studied. Within the range of some fixed value given,the bending angle can be increased by the following means:increasing the laser power,scanning angle and scanning numbers and decreasing the scanning speed.
- laser process /
- laser forming /
- tube bending /
- mechanism

[1]	田福祥,王珍.管材弯曲加工新技术 [J].锻压机械,2002,3:32～34.
[2]	刘顺洪,周龙早,李志远.激光弯曲成形的研究现状及发展趋势 [J].中国机械工程,2000(增刊):23～29.
[3]	LI W Ch,YAO Y L.Laser bending of tubes:mechanism,analysis,and prediction [J].Journal of Manufacturing Science and Engineering,2001(11):674～681.
[4]	HAO N,LI L.An analytical model for laser tube bending [J].Applied Surface Science,2003,208～209:432～436.
[5]	HAO N,LI L.Finite element analysis of laser tube bending process [J].Applied Surface Science,2003,208～209:437～441.
[6]	刘顺洪,胡乾午,周龙早. 激光弯曲成形Ti-7Al-2Zr-2Mo-2V的组织及性能研究 [J].中国激光,2002,A29(11):1049～1053.

[1]	娄德元 , 熊厚 , 伍义刚 , 翟中生 , 陈列 , 戚得众 , 杨奇彪 , 刘顿 . 不同脉宽纳秒激光致铝材损伤特性与打孔机理. 激光技术, 2017, 41(3): 427-432. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2017.03.024
[2]	周益军 , 张永康 , 周建忠 , 史建国 . 激光诱发板材热应力成形技术及其研究现状. 激光技术, 2006, 30(4): 425-428.
[3]	刘顺洪 , 周龙早 , 万鹏腾 . 激光诱发热应力成形的研究. 激光技术, 2001, 25(4): 258-268.
[4]	史建国 , 张永康 , 顾永玉 , 张兴权 . 金属板料激光冲孔成形技术研究. 激光技术, 2007, 31(6): 639-641,645.
[5]	刘继常 , 李力钧 , 朱小东 , 陈洪 . 试析几种激光复合焊接技术. 激光技术, 2003, 27(5): 486-489.
[6]	李爱魁 , 王泽敏 , 刘家骏 , 曾晓雁 . SiO2-TiO2溶胶-凝胶薄膜的激光致密化研究. 激光技术, 2008, 32(4): 343-345,349.
[7]	杨航 , 刘晓东 , 李君豪 , 卢敏健 . 3维曲面振镜激光加工FPLSCM算法实践. 激光技术, 2019, 43(4): 482-487. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2019.04.009
[8]	左都罗 , 李适民 , 邬鹤清 , 文捷 . 重力方向变化对激光加工的影响. 激光技术, 1995, 19(5): 280-283.
[9]	王泽敏 , 曾晓雁 , 黄维玲 . 激光清洗工艺的发展现状与展望. 激光技术, 2000, 24(2): 68-73.
[10]	赵侠 . 扩束系统在激光加工系统中的重要作用. 激光技术, 1999, 23(6): 378-380.
[11]	后运飞 , 赵侠 , 刘耀兰 , 王英 , 丘军林 , Eichler H J , Liu B . 在大幅面激光加工中获得稳定高质量聚焦的方法. 激光技术, 2001, 25(1): 67-70.
[12]	曹葆青 , 曾晓雁 . 中美激光加工领域专利技术发展动态评述. 激光技术, 2004, 28(4): 346-351.
[13]	刘浏 , 容太平 , 郭治国 , 刘晓东 . 通过DXF数据交换接口实现AutoCAD在激光加工中的应用. 激光技术, 2005, 29(1): 32-34.
[14]	吴鹏 , 范云茹 , 郭嘉伟 , 刘晓旭 , 周强 , 邓光伟 , 宋海智 , 王浟 . 纳秒脉冲激光加工高反射率铝膜. 激光技术, 2019, 43(6): 779-783. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2019.06.009
[15]	左都罗 , 朱大庆 , 周新军 , 李适民 . 激光加工熔池自由表面形貌的理论研究. 激光技术, 1999, 23(4): 205-209.
[16]	殷苏民 , 唐通鸣 , 胡昌龄 , 张永康 . 激光加工中闭环控制技术的发展动态. 激光技术, 1999, 23(5): 319-323.
[17]	丘军林 . 高功率激光器的光束质量及其对激光加工的影响. 激光技术, 1994, 18(2): 86-91.
[18]	袁根福 , 曾晓雁 . 单晶硅的激光铣削试验研究. 激光技术, 2003, 27(5): 460-462,465.
[19]	曾惠芳 , 肖芳惠 . 高功率光纤激光器及其应用. 激光技术, 2006, 30(4): 438-441,444.
[20]	吴艳梅 , 李俊昌 . 激光打孔过程的半解析模拟研究. 激光技术, 2009, 33(2): 205-208,212.

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管材激光弯曲规律的试验研究

作者简介: 刘顺洪(1954- ),男,工学硕士,教授,主要从事激光材料加工和焊接力学行为的科研和教学工作.E-mail:lius@pubic.wh.hb.cn

1. 华中科技大学, 材料科学与工程学院, 武汉, 430074

收稿日期: 2003-08-25
录用日期: 2003-11-11
网络出版日期: 2004-07-25

关键词:

摘要: 通过实验研究管状件激光弯曲成形的机理以及成型规律。金属管状零件的激光弯曲成形是一种利用激光加热来实现构件的柔性成形技术,其基本原理是利用高能激光束扫描金属管表面,加热区域材料的热膨胀引起材料产生堆积,冷却后,该区域材料沿轴向上的缩短,导致了金属管朝向激光束的弯曲从而最终实现无模具成形。影响金属管状零件激光弯曲成形的工艺参数主要有激光功率、扫描角度、扫描次数、光斑直径和扫描速度。通过实验研究了工艺参数对弯曲角度的影响。在一定取值范围内,增大激光功率,增大扫描角度,增加扫描次数,降低扫描速度均可以使弯曲角度变大;增大光斑直径,弯曲角度会变小。