Ti/Al双金属薄壁件激光辅助旋压成形规律

摘要

针对Ti/Al双金属薄壁锥形件室温成形几何精度和力学性能较差的问题，提出使用激光辅助剪切旋压成形的方法来改善工件性能。对变形前沿的温度场进行分析，建立了激光功率需求随时间的变化模型。理论分析表明，通过控制激光功率增长曲线可以实现温度场的稳定控制。基于此建立了有限元模型，通过模拟结果研究了变形规律和物理场分布规律，并在旋压实验中对工艺进行了验证。研究结果表明，激光辅助剪切旋压时，Ti层和Al层在变形过程中的应力传递和应变分配提高了不同层间的协调变形能力，使成形件获得了良好的强度和塑性组合。与室温剪切旋压和不施加激光热源的热旋工艺相比，激光辅助剪切旋压可以显著提高Ti/Al双金属薄壁锥形件的贴模度和变形均匀性，改善整体的力学性能。

关键词

Ti/Al双金属 / 薄壁件 / 激光辅助 / 旋压成形