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更新時(shí)間：2022-08-03 13:42:16瀏覽次數(shù)：614次

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東莞市博世機(jī)電設(shè)備有限公司

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產(chǎn)品簡(jiǎn)介

當(dāng)金屬激光切割機(jī)中的激光對(duì)樣件進(jìn)行多次掃描后，拉伸的效果被放大。由于拉伸硬化，處于較低層次的材料強(qiáng)度增加，所以彎曲的條件發(fā)生了改變。由于多次掃描后強(qiáng)度增加，每次激光掃描板材產(chǎn)生的彎曲角不同，隨著掃描次數(shù)的增多，產(chǎn)生的彎曲角減小。

詳細(xì)介紹

以激光切割機(jī)溫度梯度機(jī)制為例，機(jī)械性能對(duì)彎曲角具有附加影響。假設(shè)采用激光切割機(jī)中的激光熱成形的方法對(duì)一塊較厚的板材進(jìn)行激光彎曲。由于表面加熱導(dǎo)致了較大的熱膨脹，周圍冷材料的約束導(dǎo)致了較大的塑性壓縮。激光切割機(jī)熱度冷卻時(shí)表面層金屬收縮，塑性彎曲了下層金屬。如果材料的強(qiáng)度較低，處于較低位置的材料較易發(fā)生拉伸，而且拉伸較大。而材料強(qiáng)度較高時(shí)發(fā)生的現(xiàn)象則相反。

    當(dāng)金屬激光切割機(jī)中的激光對(duì)樣件進(jìn)行多次掃描后，拉伸的效果被放大。由于拉伸硬化，處于較低層次的材料強(qiáng)度增加，所以彎曲的條件發(fā)生了改變。由于多次掃描后強(qiáng)度增加，每次激光掃描板材產(chǎn)生的彎曲角不同，隨著掃描次數(shù)的增多，產(chǎn)生的彎曲角減小。
    沿著直線彎曲平板時(shí)，三個(gè)幾何參數(shù)對(duì)彎曲角度有影響，它們是板厚、彎曲邊的長(zhǎng)度和彎曲面的寬度。
    其中zui重要的參數(shù)為板厚。板厚對(duì)彎曲角的影響為：隨著板厚的增加，用于加熱板材的激光能量線性增加，而且彎曲角依賴于表面拉伸的比率和板厚。

彎曲邊的長(zhǎng)度對(duì)彎曲角的影響小于板厚的影響，但是在激光切割機(jī)中的激光彎曲較小的零件時(shí)必須考慮這一因素。發(fā)生這種現(xiàn)象的原因是綜合的。減小彎曲邊的長(zhǎng)度降低了零件的截面模量。
彎曲面寬度的不同造成了兩種不同的影響。如果彎曲面的寬度非常短，發(fā)生的現(xiàn)象如同用窄光束進(jìn)行激光熱成形一樣。由于溫度梯度減小，彎曲角也減小。如果彎曲面的長(zhǎng)度非常長(zhǎng)，彎曲面的重量會(huì)影響彎曲角。如果板材水平放置，激光束從上面進(jìn)行掃描，材料的重量會(huì)在表面產(chǎn)生拉應(yīng)力。拉應(yīng)力減少了由熱膨脹引起的壓應(yīng)力和塑性拉伸，所以彎曲角隨著彎曲面的增加而減小。

激光切割機(jī)熱成形是一個(gè)復(fù)雜的動(dòng)態(tài)過(guò)程，對(duì)這一復(fù)雜的動(dòng)態(tài)過(guò)程進(jìn)行模擬、計(jì)算是建立在對(duì)激光切割機(jī)中激光熱成形過(guò)程的物理現(xiàn)象本質(zhì)（應(yīng)力的形成、熱量在變形板材內(nèi)的傳導(dǎo)以及變形過(guò)程的拘束行為等）、變形過(guò)程中溫度場(chǎng)和拉伸場(chǎng)的狀況充分理解的基礎(chǔ)上的.Vollertsen等人為此進(jìn)行了物理模型、分析模型和有限元模型分析，這里僅介紹它們進(jìn)行的有限元模型。
有限激光切割元方法可用于溫度場(chǎng)、彈塑性拉伸、應(yīng)力、磁場(chǎng)和電場(chǎng)等不同任務(wù)的計(jì)算。很多的應(yīng)用都是在處理上述的問(wèn)題，例如加載結(jié)構(gòu)的彈性拉伸和激光切割機(jī)在焊接陶瓷時(shí)的溫度場(chǎng)計(jì)算。激光熱成形過(guò)程的計(jì)算包括下列兩個(gè)主要任務(wù)：即溫度場(chǎng)計(jì)算和彈塑性拉伸計(jì)算。有一些方法能夠處理這樣的組合問(wèn)題，但是由于等式的復(fù)雜性而不理想，導(dǎo)致較長(zhǎng)的計(jì)算時(shí)間甚至數(shù)據(jù)的丟失。

有限激光切割機(jī)元計(jì)算溫度場(chǎng)機(jī)制。*步采用精確快速的特殊單元計(jì)算溫度場(chǎng)。整個(gè)彎曲角的每一步掃描計(jì)算得出的溫度場(chǎng)都被存儲(chǔ)起來(lái)。這些數(shù)據(jù)用于熟膨脹的計(jì)算以及第二步應(yīng)力和拉伸的計(jì)算。采用兩步法不要求熱效果和機(jī)械效果像在熱成形過(guò)程中一樣耦合。假設(shè)把熱效果和機(jī)械效果耦合起來(lái)，在計(jì)算中就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)小錯(cuò)誤.因?yàn)榕c熱成形相反，機(jī)械成形時(shí)成形能不會(huì)轉(zhuǎn)化為熱能’因而也就不會(huì)影響溫度場(chǎng)。這個(gè)小錯(cuò)誤發(fā)生的原因就在于用于溫度場(chǎng)計(jì)算的小單元在整個(gè)計(jì)算過(guò)程中不發(fā)生變形。實(shí)際上激光切割機(jī)在加熱開(kāi)始的第幾個(gè)微秒小單元就發(fā)生了變形，它改變了小單元的維度以及由于熱收縮而變化的加工路徑。

關(guān)鍵詞：切割機(jī)