CN110497074B - 一种磁场处理与激光冲击微成形复合的转盘式装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种磁场处理与激光冲击微成形复合的转盘式装置及方法，涉及电磁领域及激光冲击箔材微成形领域，该装置包括控制系统、转盘式模具夹持系统、传动‑升降系统、强脉冲磁场系统和激光加工系统；脉冲强磁场处理可提高金属材料的塑性，这样使得一些难以成形或无法成形的材料也能具有一定的成形性，结合激光的可控制性及稳定性，加工出高质量零件。转盘式模具夹持系统中的圆环式模具四周有四个凸起可与转盘式支撑座边沿上的凹槽配合，其上用四爪压片及螺钉作为紧固件，夹紧时仅需螺钉拧紧，操作简单方便本发明方法通过上述系统，将磁场与激光冲击微成形相结合，提高了装夹工件的效率，并能连续加工工件，成型件质量好精度高。

Description

一种磁场处理与激光冲击微成形复合的转盘式装置及方法

技术领域

本发明属于激光冲击微成形领域，具体涉及到一种磁场处理与激光冲击微成形复合的转盘式装置及方法。

背景技术

微机电系统在各个领域发挥着日益重要的作用，因此对于微型零件的精度要求更高需求更广泛。其中脉冲激光冲击微成形具有诸多的优点，第一，激光脉冲能量的控制与调整简单，通过调整激光器的能量参数便可控制激光的脉冲能量；第二，在传统微成形中高设备成本和凸模与模具的对中性问题不可避免，而在激光冲击成形中不需要制造凸模，简化了模具结构，除了凸、凹模配合问题，且激光光斑与模具型腔易对中，能够缩短生产周期，降低成本；第三，激光冲击微成形属于一种高速率成形技术，具有高速率成形的优点，成形精度高、工件回弹小，能够提高材料成形性，更适用于一些难成形的材料等。通过力、热、电、磁等效应影响材料的处理条件，具有缩短反应时间、提高反应效率、提高生成物产率、细化材料组织和影响相变过程等效果。强磁场能够诱发固体材料产生微塑性变形，影响材料的塑性变形能力。磁场中位错芯膨胀理论，也从另一个方面解释了磁场中材料塑性增强的现象。强磁场为改善材料的显微组织和强度、塑性和韧性提供了新途径。材料塑性的增强有利于微型件的成形。

基于激光冲击微成形和磁场辅助提高材料塑性的特点，提出磁场辅助激光冲击微成形技术，使用激光作为瞬时加载的冲击力使经过强磁场处理箔材在极高应变率下进行微成形。

申请号为CN201310298622.2的中国专利提出了一种微塑性成形装置及方法，该成形装置装夹过于复杂并且只有一个微型模具特征，加工效率低。申请号CN201710699749.3的中国专利提出超声震动辅助成形的装置及方法，但是超声波作用时间长，而激光器作用时间为纳秒级，两者同步配合加工难度大。

鉴于上述情况，本发明提出了一种磁场处理与激光冲击微成形复合的转盘式装置，创新性地将磁场与激光冲击成形结合，提高了微型件的成形性和质量，简化了装夹工件的过程，提高了加工效率。

发明内容

针对现有技术中金属箔板微成形存在的上述问题，本发明提供了一种磁场处理与激光冲击微成形复合的转盘式装置及方法，该方法设计了一个便于装夹的转盘式可升降装置，实现一次装夹多次成形，利用磁场辅助激光冲击箔材微成形。

本发明是通过如下技术手段实现的：

一种磁场处理与激光冲击微成形复合的转盘式装置，包括控制系统、转盘式模具夹持系统和激光加工系统；所述控制系统用于控制装置的工作，激光加工系统用于加工工件；所述转盘式模具夹持系统包括转盘式支撑座、约束层、吸收层、圆环式模具和平键；所述转盘式支撑座下端部与气缸相连，气缸可带动转盘式支撑座上下往复移动，上端部开设有中空凹槽结构，中空凹槽结构内设置有圆环式模具，圆环式模具上方设置有吸收层和约束层；所述转盘式支撑座中部开设有键槽，键槽内安装有平键，滑移齿轮通过平键设置在转盘式支撑座上，滑移齿轮与第一直齿圆柱齿轮啮合，从而带动转盘式支撑座转动。

进一步的，还装置还包括强脉冲磁场系统，所述强脉冲磁场系统包括脉冲磁场控制器、外置控制器和强脉冲磁场发生器；强脉冲磁场发生器放置于工作平台上，中间中空用于放置转盘式模具夹持系统；强脉冲磁场发生器产生的磁场强度和频率受到脉冲磁场控制器和外置控制器的控制。

进一步的，所述转盘式模具夹持系统还包括四爪压片，四爪压片用来压紧圆环式模具。

进一步的，所述滑动齿轮一端水平设置有齿轮挡片；所述齿轮挡片用于支撑滑移齿轮。

进一步的，所述激光器系统包括脉冲激光控制器、脉冲激光器、反光镜、调整支架和可调聚焦透镜；反光镜与水平面呈45°角；调整支架与可调聚焦透镜相连接，可以调整可调聚焦透镜的位置。

进一步的，所述控制系统包括计算机控制器、脉冲磁场控制器、脉冲激光控制器、三维移动平台控制器、电机控制器、气缸控制器；所述脉冲磁场控制器、脉冲激光控制器、三维移动平台控制器、电机控制器均与计算机控制器连接，实现联动控制；所述脉冲磁场控制器与外置控制器连接，输出信号至强脉冲磁场发生器；所述脉冲激光控制器与脉冲激光器相连，产生单脉冲激光；所述三维移动平台控制器和三维移动平台相连；所述电机控制器与电机相连；所述气缸控制器与气缸相连。

进一步的，所述四爪压片上有四个柔性端头。

进一步的，还包括传动-升降系统，传动-升降系统包括电机控制器、电机、第一锥齿轮、第二锥齿轮、第一直齿圆柱齿轮、滑移齿轮、气缸控制器、气缸；电机控制器接收计算机控制器信号，控制电机的运动；气缸控制器接收计算机控制器信号，控制气缸的升降运动，电机带动第一锥齿轮、第二锥齿轮、第一直齿圆柱齿轮、滑移齿轮旋转，使转盘式模具夹持系统整体旋转。

进一步的，所述圆环式模具外圈有四个凸起用以配合转盘式支撑座上端缺口，起定位及约束作用。

磁场辅助激光冲击微成形转盘式装置的工作方法，具体包括如下步骤：

S1:电机控制器、脉冲磁场控制器、脉冲激光控制器、三维移动平台控制器、气缸控制器与计算机控制器连通；三维移动平台控制器和三维移动平台连通；

S2:三维移动平台安装在底座上，调整支架与底座连接；第一锥齿轮安装在电机主轴上，电机与三维移动平台通过螺纹连接，并用第二螺钉紧固；第二锥齿轮与第一直齿圆柱齿轮安装在定轴上，定轴与三维移动平台通过螺纹连接，并用第二螺钉紧固，第二锥齿轮与第一锥齿轮啮合；气缸与三维移动平台通过螺纹连接，并用第二螺钉紧固；

S3:定位支撑座与工作平台通过螺纹连接，并用第二螺钉紧固；转盘式支撑座与定位支撑座间隙配合，对中；平键安装在转盘式支撑座下端；滑移齿轮安装在转盘式支撑座下端相应位置，以能与第一直齿圆柱齿轮啮合为准；

S4:将转盘式支撑座、定位支撑座、工作平台、平键、滑移齿轮组合成的整体放置于三维移动平台上，确保滑移齿轮与第一直齿圆柱齿轮啮合，转盘式支撑座下端与气缸推头连接；工作平台与三维移动平台通过螺纹连接，并用螺钉3紧固；

S5:齿轮挡片安装在合适位置，滑移齿轮一边置入齿轮挡片的凹口，齿轮挡片与三维移动平台通过螺纹连接，并用第二螺钉紧固；

S6:强脉冲磁场发生器通过定位支撑座定位，从上而下放置在工作平台上，定位支撑座应在强脉冲磁场发生器中空部位；

S7:气缸控制器和气缸连通；脉冲激光控制器和脉冲激光器连通；电机控制器和电机连通；脉冲磁场控制器和强脉冲磁场发生器连通；

S8:启动计算机控制器、气缸控制器、气缸，气缸推头处于上极限位置时，将圆环式模具置入转盘式支撑座环形凹槽中，接着依次放入工件、吸收层、约束层，然后调整四爪压片位置，接触最上层的约束层，最后顶端用第一螺钉、垫片紧固，夹紧工件；控制气缸推头下降至下极限位置；

S9:启动脉冲磁场控制器和脉冲激光控制器；调整反光镜、可调聚焦透镜及三维移动平台，确保激光冲击至指定位置；

S10:调整强脉冲磁场发生器参数，控制磁感应强度及脉冲频率，产生强脉冲磁场；完成预定处理要求后，计算机控制器发出信号至脉冲磁场控制器，关闭强脉冲磁场发生器；

S11：计算机控制器发出信号至脉冲激光控制器，控制脉冲激光器发射脉冲激光；吸收层气化、电离后产生大量等离子体，由于约束层存在，膨胀后产生冲击压力，在冲击压力和圆环式模具的作用下，工件成形；

S12：圆环式模具上有12个环形阵列特征，完成一次成形后，计算机控制器发出信号至电机控制器，控制电机运转，传动系统工作，使转盘式支撑座旋转一定角度；重复S11；

S13：完成成形后，计算机控制器发出信号至气缸控制器，控制气缸推头上升至上极限位置，卸下第一螺钉、垫片，更换工件、吸收层、约束层；

S14：再重复S8至S13。

本发明的有益效果是：

1.本发明采用脉冲激光冲击对金属箔材或板材进行加工，激光被吸收层吸收后产生等离子体，又在约束层的作用下形成冲击波，利用冲击波对金属箔材或板材进行冲击成形。能够利用激光的可控制性及稳定性，加工出高质量零件。

2.脉冲强磁场处理使得材料内部位错密度增加，并减少金属材料内部的残余应力，从而提高金属材料的塑性，这样使得一些难以成形或无法成形的材料也能具有一定的成形性，从而丰富了激光加工的材料种类，并且充分了利用材料的性质，提高了微型成型件的质量。

3.转盘式模具夹持系统中的圆环式模具四周有四个凸起与转盘式支撑座边沿上的凹槽配合，起定位作用；其上用四爪压片及螺钉作为紧固件，四爪压片上的四个柔性端头合理分布，夹紧时仅需螺钉拧紧，操作简单方便，提高了装夹效率。

4.脉冲磁场发生装置内部中空为圆柱形，转盘式模具夹持系统整体结构也以圆柱形为主，两者可以较好地配合，具备实用性。

5.传动-升降系统巧妙的结合了齿轮传动和气缸升降，通过各级齿轮进行无级调速，配合控制系统，精准加工零件；通过气缸升降和滑移齿轮配合，使得转盘式模具夹持系统更换部件方便简单，提高装卸效率。两者配合减少了两次激光冲击微成形之间的时间间隔，简化了加工过程。

附图说明

图1是一种磁场处理与激光冲击微成形复合的转盘式装置的结构示意图；

图2是转盘式模具夹持系统部装爆炸图；

图3是上极限位置(装夹-拆卸工件)示意图；

图4是下极限位置(加工状态)示意图；

图5是圆盘式模具示意图。

附图标记如下：

1-计算机控制器；2-三维移动平台；3-电机控制器；4-电机；5-脉冲磁场控制器；6-工作平台；7-外置控制器；8-强脉冲磁场发生器；9-脉冲激光控制器；10-Nd：YAG脉冲激光器；11-反光镜；12-可调聚焦透镜；13-第一螺钉；14-垫片；15-四爪压片；16-约束层；17-吸收层；18-圆环式模具；19-转盘式支撑座；20-调整支架；21-第二螺钉；22-定位支撑座；23-齿轮挡片；24-螺钉3；25-底座；26-气缸；27-平键；28-滑移齿轮；29-定轴；30-第二锥齿轮；31-第一锥齿轮；32-第一直齿圆柱齿轮；33-三维移动平台控制器；34-气缸控制器。

具体实施方式

为对本发明做进一步的了解，以自由涨形为具体实施例并结合附图对本发明作进一步的说明。

一种磁场处理与激光冲击微成形复合的转盘式装置，包括控制系统、转盘式模具夹持系统和激光加工系统；所述控制系统用于控制装置的工作，激光加工系统用于加工工件；所述转盘式模具夹持系统包括转盘式支撑座19、约束层16、吸收层17、圆环式模具18和平键27；所述转盘式支撑座19下端部与气缸26相连，气缸26可带动转盘式支撑座19上下往复移动，上端部开设有中空凹槽结构，中空凹槽结构内设置有圆环式模具18，圆环式模具18上方设置有吸收层17和约束层16；所述转盘式支撑座19中部开设有键槽，键槽内安装有平键27，滑移齿轮28通过平键27设置在转盘式支撑座19上，滑移齿轮28与第一直齿圆柱齿轮32啮合，从而带动转盘式支撑座19转动。

本发明所述的一种磁场处理与激光冲击微成形复合的转盘式装置结构，结合附图1所示，包括控制系统、转盘式模具夹持系统、传动-升降系统、强脉冲磁场系统和脉冲激光器系统；

结合附图1所示，控制系统包括计算机控制器1、脉冲磁场控制器5、脉冲激光控制器9、三维移动平台控制器33、电机控制器3、气缸控制器34；所述脉冲磁场控制器5、脉冲激光控制器9、三维移动平台控制器33、电机控制器3均与计算机控制器1连接，实现联动控制；所述脉冲磁场控制器5与外置控制器7连接，输出信号至强脉冲磁场发生器8；所述脉冲激光控制器9与脉冲激光器10相连，产生单脉冲激光；所述三维移动平台控制器33和三维移动平台2相连；所述电机控制器3与电机4相连；所述气缸控制器34与气缸26相连；

结合附图1、5所示，转盘式模具夹持系统包括转盘式支撑座19、第一螺钉13、垫片14、四爪压片15、约束层16、吸收层17、圆环式模具18、第二螺钉21、定位支撑座22、平键27；约束层16、吸收层17、圆环式模具18有序放置于转盘式支撑座19上方的圆环形凹槽中；四爪压片15上有四个柔性端头，第一螺钉13、垫片14起夹紧作用；转盘式支撑座19可以相对于定位支撑座22转动；转盘式支撑座19下端有平键27用于配合滑移齿轮28；定位支撑座22由第二螺钉21固定在工作平台6上；

结合附图3、4所示，传动-升降系统包括电机控制器3、电机4、第一锥齿轮31、第二锥齿轮30、第一直齿圆柱齿轮32、滑移齿轮28、定轴29、气缸控制器34、气缸26、齿轮挡片23；电机控制器3接收计算机控制器1信号，控制电机4的运动；气缸控制器34接收计算机控制器1信号，控制气缸26的升降运动，齿轮挡片23与气缸26配合，实现转盘式模具夹持系统的升降运动；电机4带动第一锥齿轮31、第二锥齿轮30、第一直齿圆柱齿轮32、滑移齿轮28旋转，使转盘式模具夹持系统整体旋转；

结合附图1所示，强脉冲磁场系统包括脉冲磁场控制器5、外置控制器7、强脉冲磁场发生器8；强脉冲磁场发生器8放置于工作平台6上，中间中空用于放置转盘式模具夹持系统的组件；强脉冲磁场发生器8产生的磁场强度和频率受到脉冲磁场控制器5和外置控制器7的控制；

结合附图1所示，脉冲激光器系统包括脉冲激光控制器9、脉冲激光器10、反光镜11、调整支架20和可调聚焦透镜12；反光镜11与水平面呈45°角；调整支架20与可调聚焦透镜12相连接，可以调整可调聚焦透镜12的位置；

一种磁场处理与激光冲击微成形复合的转盘式装置的方法，包括如下步骤：

S1:电机控制器3、脉冲磁场控制器5、脉冲激光控制器9、三维移动平台控制器33、气缸控制器34与计算机控制器1连通；三维移动平台控制器33和三维移动平台2连通；

S2:三维移动平台2安装在底座25上，调整支架20与底座25连接；第一锥齿轮31安装在电机4主轴上，电机4与三维移动平台2通过螺纹连接，并用第二螺钉21紧固；第二锥齿轮30与第一直齿圆柱齿轮32安装在定轴29上，定轴29与与三维移动平台2通过螺纹连接，并用第二螺钉21紧固，第二锥齿轮30与第一锥齿轮31啮合；气缸26与三维移动平台2通过螺纹连接，并用第二螺钉21紧固；

S3:定位支撑座22与工作平台6通过螺纹连接，并用第二螺钉21紧固；转盘式支撑座19与定位支撑座22间隙配合，对中；平键27安装在转盘式支撑座19下端；滑移齿轮28安装在转盘式支撑座19下端相应位置，以能与第一直齿圆柱齿轮32啮合为准；

S4:将转盘式支撑座19、定位支撑座22、工作平台6、平键27、滑移齿轮28组合成的整体放置于三维移动平台2上，确保滑移齿轮28与第一直齿圆柱齿轮32啮合，转盘式支撑座19下端与气缸26推头连接；工作平台6与三维移动平台2通过螺纹连接，并用螺钉324紧固；

S5:齿轮挡片23安装在合适位置，滑移齿轮28一边置入齿轮挡片23的凹口，齿轮挡片23与三维移动平台2通过螺纹连接，并用第二螺钉21紧固；

S6:强脉冲磁场发生器8通过定位支撑座22定位，从上而下放置在工作平台6上，定位支撑座22应在强脉冲磁场发生器8中空部位；

S7:气缸控制器34和气缸26连通；脉冲激光控制器9和脉冲激光器10连通；电机控制器3和电机4连通；脉冲磁场控制器5和强脉冲磁场发生器8连通；

S8:结合附图2、3所示，启动计算机控制器1、气缸控制器34、气缸26，气缸26推头处于上极限位置时，将圆环式模具18置入转盘式支撑座19环形凹槽中，接着依次放入工件、吸收层17、约束层16，然后调整四爪压片15位置，接触最上层的约束层16，最后顶端用第一螺钉13、垫片14紧固，夹紧工件；结合附图4所示，控制气缸26推头下降至下极限位置；

S9:启动脉冲磁场控制器5和脉冲激光控制器9；调整反光镜11、可调聚焦透镜12及三维移动平台2，确保激光冲击至指定位置；

S10:调整强脉冲磁场发生器8参数，控制磁感应强度及脉冲频率，产生强脉冲磁场；完成预定处理要求后，计算机控制器1发出信号至脉冲磁场控制器5，关闭强脉冲磁场发生器8；

S11：计算机控制器1发出信号至脉冲激光控制器9，控制Nd：YAG脉激光器10发射脉冲激光；吸收层17气化、电离后产生大量等离子体，由于约束层16存在，膨胀后产生冲击压力，在冲击压力和圆环式模具18的作用下，工件成形；

S12：圆环式模具18上有12个环形阵列特征，完成一次成形后，计算机控制器1发出信号至电机控制器3，控制电机4运转，传动系统工作，使转盘式支撑座19旋转一定角度；重复S11；

S13：完成成形后，计算机控制器1发出信号至气缸控制器34，控制气缸26推头上升至上极限位置，卸下第一螺钉13、垫片14，更换工件、吸收层17、约束层16；

S14：再重复S8至S13。

所述实施例为本发明的优选的实施方式，但本发明并不限于上述实施方式，在不背离本发明的实质内容的情况下，本领域技术人员能够做出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种磁场处理与激光冲击微成形复合的转盘式装置，其特征在于，包括控制系统、转盘式模具夹持系统、激光加工系统和强脉冲磁场系统；所述控制系统用于控制装置的工作，激光加工系统用于加工工件；所述转盘式模具夹持系统包括转盘式支撑座(19)、约束层(16)、吸收层(17)、圆环式模具(18)和平键(27)；所述转盘式支撑座(19)下端部与气缸(26)相连，气缸(26)可带动转盘式支撑座(19)上下往复移动，上端部开设有中空凹槽结构，中空凹槽结构内设置有圆环式模具(18)，圆环式模具(18)上方设置有吸收层(17)和约束层(16)；所述转盘式支撑座(19)中部开设有键槽，键槽内安装有平键(27)，滑移齿轮(28)通过平键(27)设置在转盘式支撑座(19)上，滑移齿轮(28)与第一直齿圆柱齿轮(32)啮合，从而带动转盘式支撑座(19)转动；所述强脉冲磁场系统包括脉冲磁场控制器(5)、外置控制器(7)和强脉冲磁场发生器(8)；强脉冲磁场发生器(8)放置于工作平台(6)上，中间中空用于放置转盘式模具夹持系统；强脉冲磁场发生器(8)产生的磁场强度和频率受脉冲磁场控制器(5)和外置控制器(7)的控制。

2.根据权利要求1所述的磁场处理与激光冲击微成形复合的转盘式装置，其特征在于，所述转盘式模具夹持系统还包括四爪压片(15)，四爪压片(15)用来压紧圆环式模具(18)。

3.根据权利要求1所述的磁场处理与激光冲击微成形复合的转盘式装置，其特征在于，所述滑移齿轮(28)一端水平设置有齿轮挡片(23)；所述齿轮挡片(23)用于支撑滑移齿轮(28)。

4.根据权利要求1所述的磁场处理与激光冲击微成形复合的转盘式装置，其特征在于，所述激光加工系统包括脉冲激光控制器(9)、脉冲激光器(10)、反光镜(11)、调整支架(20)和可调聚焦透镜(12)；反光镜(11)与水平面呈45°角；调整支架(20)与可调聚焦透镜(12)相连接，可调整可调聚焦透镜(12)的位置。

5.根据权利要求1所述的磁场处理与激光冲击微成形复合的转盘式装置，其特征在于，所述控制系统包括计算机控制器(1)、脉冲磁场控制器(5)、脉冲激光控制器(9)、三维移动平台控制器(33)、电机控制器(3)、气缸控制器(34)；所述脉冲磁场控制器(5)、脉冲激光控制器(9)、三维移动平台控制器(33)、电机控制器(3)均与计算机控制器(1)连接，实现联动控制；所述脉冲磁场控制器(5)与外置控制器(7)连接，输出信号至强脉冲磁场发生器(8)；所述脉冲激光控制器(9)与脉冲激光器(10)相连，产生单脉冲激光；所述三维移动平台控制器(33)和三维移动平台(2)相连；所述电机控制器(3)与电机(4)相连；所述气缸控制器(34)与气缸(26)相连。

6.根据权利要求2所述的磁场处理与激光冲击微成形复合的转盘式装置，其特征在于，所述四爪压片(15)上有四个柔性端头。

7.根据权利要求1所述的磁场处理与激光冲击微成形复合的转盘式装置，其特征在于，还包括传动-升降系统，传动-升降系统包括电机控制器(3)、电机(4)、第一锥齿轮(31)、第二锥齿轮(30)、第一直齿圆柱齿轮(32)、滑移齿轮(28)、气缸控制器(34)、气缸(26)；电机控制器(3)接收计算机控制器(1)信号，控制电机(4)的运动；气缸控制器(34)接收计算机控制器(1)信号，控制气缸(26)的升降运动，电机(4)带动第一锥齿轮(31)、第二锥齿轮(30)、第一直齿圆柱齿轮(32)、滑移齿轮(28)旋转，使转盘式模具夹持系统整体旋转。

8.根据权利要求1所述的磁场处理与激光冲击微成形复合的转盘式装置，其特征在于，所述圆环式模具(18)外圈有四个凸起用以配合转盘式支撑座(19)上端缺口，起定位及约束作用。

9.根据权利要求1至8任一项所述的磁场处理与激光冲击微成形复合的转盘式装置的工作方法，其特征在于，具体包括如下步骤：

S1:电机控制器(3)、脉冲磁场控制器(5)、脉冲激光控制器(9)、三维移动平台控制器(33)、气缸控制器(34)与计算机控制器(1)连通；三维移动平台控制器(33)和三维移动平台(2)连通；

S2:三维移动平台(2)安装在底座(25)上，调整支架(20)与底座(25)连接；第一锥齿轮(31)安装在电机(4)主轴上，电机(4)与三维移动平台(2)通过螺纹连接，并用第二螺钉(21)紧固；第二锥齿轮(30)与第一直齿圆柱齿轮(32)安装在定轴(29)上，定轴(29)与三维移动平台(2)通过螺纹连接，并用第二螺钉(21)紧固，第二锥齿轮(30)与第一锥齿轮(31)啮合；气缸(26)与三维移动平台(2)通过螺纹连接，并用第二螺钉(21)紧固；

S3:定位支撑座(22)与工作平台(6)通过螺纹连接，并用第二螺钉(21)紧固；转盘式支撑座(19)与定位支撑座(22)间隙配合，对中；平键(27)安装在转盘式支撑座(19)下端；滑移齿轮(28)安装在转盘式支撑座(19)下端相应位置，以能与第一直齿圆柱齿轮(32)啮合为准；

S4:将转盘式支撑座(19)、定位支撑座(22)、工作平台(6)、平键(27)、滑移齿轮(28)组合成的整体放置于三维移动平台(2)上，确保滑移齿轮(28)与第一直齿圆柱齿轮(32)啮合，转盘式支撑座(19)下端与气缸(26)推头连接；工作平台(6)与三维移动平台(2)通过螺纹连接，并用螺钉3(24)紧固；

S5:齿轮挡片(23)安装在合适位置，滑移齿轮(28)一边置入齿轮挡片(23)的凹口，齿轮挡片(23)与三维移动平台(2)通过螺纹连接，并用第二螺钉(21)紧固；

S6:强脉冲磁场发生器(8)通过定位支撑座(22)定位，从上而下放置在工作平台(6)上，定位支撑座(22)应在强脉冲磁场发生器(8)中空部位；

S7:气缸控制器(34)和气缸(26)连通；脉冲激光控制器(9)和脉冲激光器(10)连通；电机控制器(3)和电机(4)连通；脉冲磁场控制器(5)和强脉冲磁场发生器(8)连通；

S8:启动计算机控制器(1)、气缸控制器(34)、气缸(26)，气缸(26)推头处于上极限位置时，将圆环式模具(18)置入转盘式支撑座(19)环形凹槽中，接着依次放入工件、吸收层(17)、约束层(16)，然后调整四爪压片(15)位置，接触最上层的约束层(16)，最后顶端用第一螺钉(13)、垫片(14)紧固，夹紧工件；控制气缸(26)推头下降至下极限位置；

S9:启动脉冲磁场控制器(5)和脉冲激光控制器(9)；调整反光镜(11)、可调聚焦透镜(12)及三维移动平台(2)，确保激光冲击至指定位置；

S10:调整强脉冲磁场发生器(8)参数，控制磁感应强度及脉冲频率，产生强脉冲磁场；完成预定处理要求后，计算机控制器(1)发出信号至脉冲磁场控制器(5)，关闭强脉冲磁场发生器(8)；

S11：计算机控制器(1)发出信号至脉冲激光控制器(9)，控制脉冲激光器(10)发射脉冲激光；吸收层(17)气化、电离后产生大量等离子体，由于约束层(16)存在，膨胀后产生冲击压力，在冲击压力和圆环式模具(18)的作用下，工件成形；

S12：圆环式模具(18)上有12个环形阵列特征，完成一次成形后，计算机控制器(1)发出信号至电机控制器(3)，控制电机(4)运转，传动系统工作，使转盘式支撑座(19)旋转一定角度；重复S11；

S13：完成成形后，计算机控制器(1)发出信号至气缸控制器(34)，控制气缸(26)推头上升至上极限位置，卸下第一螺钉(13)、垫片(14)，更换工件、吸收层(17)、约束层(16)；

S14：再重复S8至S13。

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