激光弯曲成形是一种利用激光束扫描实现金属板材弯曲变形的成形方法,其具有无模、无接触、无回弹、精度高等优点,在汽车、航空航天、微电子行业等具有很好的应用前景。本文在分析国内外激光弯曲成形研究的基础上,对引线框材料C194铜合金板材进行了激光弯曲成形的数值模拟和实验研究。主要工作有以下几点:本文探讨了激光与材料的相互作用机理,分析了工件对材料的吸收、能量传递和热传导过程,并在此基础上利用有限元方法构建激光弯曲成形过程的热弹塑性本构模型,为数值模拟和实验研究提供理论依据。在理解激光辐照效应及C194铜合金高温性能的基础上,借助有限元软件建立脉冲激光弯曲成形的耦合分析模型,并解决了相应的关键技术,包括脉冲激光热源加载模型的建立、求解稳定性和精度控制,采用修正近似求解方法来完成完全热力耦合有限元计算过程。对单点和多点脉冲激光弯曲成形进行了有限元模拟,研究了成形后模型温度场、应力、应变场和位移场的动态变化过程和稳态分布状态。结合理论分析和有限元模拟结果,对脉冲激光弯曲成形进行实验研究。在V形件扫描过程中,研究了单因素(包括激光能量、扫描速度、扫描次数、离焦量)对脉冲激光弯曲成形角度的影响,在此基础上进行了三因素三水平的正交实验,利用Minitab软件分析实验结果,优化脉冲激光弯曲成形的工艺参数。在单道扫描基础上进行了圆弧曲面的激光弯曲成形,表明采用“半路径”扫描方式更能获得较好的变形效果和表面质量。对成形件性能进行了检测,结果表明,在不破坏材料表面完整性的前提下,激光弯曲成形对材料的抗拉强度、显微硬度和粗糙度的影响较小,验证了激光弯曲铜合金材料的可行性,为推动高性能铜合金板材激光弯曲成形在工业中的应用奠定了理论基础。