金属板料中空激光冲击成形的成形极限研究的任务书.docx

金属板料中空激光冲击成形的成形极限研究的任务书
任务书
一、研究背景及意义
金属板料的成形是制造业中不可或缺的一部分。然而传统的成形方法存在一些限制，如成形形状、工艺效率和材料利用率等方面的限制。激光冲击成形技术（LISF）是一种有效的金属板料成形方法，它通过瞬间高能量激光脉冲对金属板料进行冲击，从而使其塑性变形。
目前已有许多关于LISF的研究，但大多数是针对普通平板的单次冲击进行分析。而我们考虑研究的问题是LISF在中空金属板料冲击成形过程中的成形极限，探究该成形方法在制造高复杂度零件上的应用性能，更好地满足现有生产需求。
二、研究内容及技术路线
本研究主要探究LISF在中空金属板料冲击成形中的成形极限问题，其中具体内容包括以下两个方向：
1.建立适合中空金属板料冲击成形的数值模拟模型。在模拟过程中，将通过有限元分析，建立数学模型，预测LISF的成形效果，并研究不同参数对成形效果的影响，如激光功率、板料厚度等。
2.开展实验研究，验证数值模型的准确性，并研究其他因素的影响，比如激光冲击次数对成形效果的影响，以及生产实践中需要考虑的问题。
技术路线如下：
1.收集中空板料等相关数据，进行选材、试制和测试。
2.建立LISF金属板料冲击成形数值模型，对其进行仿真分析，研究激光功率、板料厚度等参数对成形效果的影响。
3.基于激光冲击成形的数值模拟，进行实验研究，验证模型的准确性。
4.研究激光冲击次数对成形效果的影响，比较多次冲击成形与单次冲击成形的效果差异。
5.对实验结果进行分析，深入探讨中空金属板料冲击成形的成形极限问题，并进一步优化成形工艺。
三、预期结果及意义
通过数值模拟和实验研究，本研究将获得LISF在中空金属板料冲击成形中的成形极限问题的相关数据，进一步深入探究LISF成形技术在高复杂度零件生产方面的应用性能，为相关生产和研发工作提供参考和借鉴。
同时，本研究将优化LISF的成形工艺，提高生产效率、降低制造成本，具有较好的社会应用价值。
四、研究计划及预算
1.研究计划
（1）第一年：
确定研究方向和实验计划，收集实验数据并对实验数据进行初步分析，初步确定数值模拟方法和参数，制定实验流程。
（2）第二年：
进行实验研究和数值模拟，研究激光功率、板料厚度等参数对成形效果的影响，并跟踪分析成形变形、应力分布等参数。
（3）第三年：
进一步开展实验研究，研究激光冲击次数对成形效果的影响，比较多次冲击成形与单次冲击成形的效果差异，并完成研究报告，以及相关研究论文的撰写和发表。
2.预算
本研究主要预算费用包括实验与测试费用、设备维护与购置费用、人员费用、差旅费、出版费用等相关费用，预计总费用为100万元。其中，实验与测试费用占比较大，达到60万元；设备维护与购置费用为20万元；人员费用为15万元；差旅费为3万元；出版费用为2万元。