基于板端部輕壓力法的激光切割后殘余應(yīng)力研究

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基于板端部輕壓力法的激光切割后殘余應(yīng)力研究

研究出了能夠簡便有效地消除激光切割后產(chǎn)生殘余應(yīng)力的方法，即對激光切割板材端部采用輕壓力壓下的加工方法。采用有限元法分析驗(yàn)證了這種方法的有效性。作為壓下控制法，變位控制和壓力控制各有其優(yōu)缺點(diǎn)。研究了冷軋鋼板SPCC材料的最佳加工條件，驗(yàn)證了對長度方向翹曲的有效性。

使用通用非線性有限元解析軟件ELFEN進(jìn)行FEM分析。研究得出以下結(jié)論。

（1）為降低板件激光切割后發(fā)生的殘余應(yīng)力，試驗(yàn)采用板端部輕壓力壓下加工法。

（2）利用FEM驗(yàn)證了該方法的實(shí)際效果。對板厚給予約0.5%的輕壓力就可以顯著降低殘余應(yīng)力。

（3）FEM分析結(jié)果顯示，作為輕壓下的沖頭驅(qū)動(dòng)方式，壓力控制比變位控制有效。采用壓力控制時(shí)，用屈服強(qiáng)度約120MPa的壓力壓下時(shí)效果好。

（4）采用壓力控制方式進(jìn)行試驗(yàn)的數(shù)據(jù)顯示，對長度400mm的板進(jìn)行U彎曲加工可使翹曲量降低到1/10以下。

（5）被壓下的板厚變化在1%以下，對制品品質(zhì)的影響極小。

刊名：塑性と加工（日）

刊期：2014年第11期

作者：金英俊等

編譯：郝長文