基于板端部轻压力法的激光切割后残余应力研究



基于板端部轻压力法的激光切割后残余应力研究

研究出了能够简便有效地消除激光切割后产生残余应力的方法，即对激光切割板材端部采用轻压力压下的加工方法。采用有限元法分析验证了这种方法的有效性。作为压下控制法，变位控制和压力控制各有其优缺点。研究了冷轧钢板SPCC材料的最佳加工条件，验证了对长度方向翘曲的有效性。

使用通用非线性有限元解析软件ELFEN进行FEM分析。研究得出以下结论。

（1）为降低板件激光切割后发生的残余应力，试验采用板端部轻压力压下加工法。

（2）利用FEM验证了该方法的实际效果。对板厚给予约0.5%的轻压力就可以显著降低残余应力。

（3）FEM分析结果显示，作为轻压下的冲头驱动方式，压力控制比变位控制有效。采用压力控制时，用屈服强度约120MPa的压力压下时效果好。

（4）采用压力控制方式进行试验的数据显示，对长度400mm的板进行U弯曲加工可使翘曲量降低到1/10以下。

（5）被压下的板厚变化在1%以下，对制品品质的影响极小。

刊名：塑性と加工（日）

刊期：2014年第11期

作者：金英俊等

编译：郝长文