基于可控等离子体弧技术的金属板件柔性成形理论与方法的研究

从控制等离子体弧形态、稳定性、功率密度入手，研究成形过程中等离子体弧与板材之间的热能耦合机制及板材中温度场、应力场及形变的规律，揭示成形精度特性与弧柱特性及弧柱扫描方式之间的内在联系；结合大量基础试验数据和相关理论，建立更为精确的等离子体弧热源模型、曲线扫描成形模型及多路径组合扫描成形模型，解决弧柱约束、加热和冷却的路径与时序选择、成形状态实时检测与控制等关键技术问题，形成金属板件等离子体弧柔性成形理论和技术基础。本研究对深化板件成形技术的系统认识，拓宽等离子体技术的应用领域具有重要意义；其部分理论成果和实验数据可供火焰成形、激光成形、高频感应加热成形技术研究所借鉴，特别是曲线扫描及多路径组合扫描成形模型的建立，对促进非直线展成曲面成形技术研究具有重要意义；将为形成大型金属板件的无模具柔性成形新技术提供理论和实践依据，在航空航天器、汽车、船舶、化工容器等制造业中拥有广阔的应用前景。