弧槽内旋转，当 所述长销钉转入圆弧槽旁边的矩形槽后，随所述转盘转动的长销钉带动移动板在水平方向 上移动，将变形连接系统的位置调至第一工位；利用计算机通过三维移动平台控制器控制 三维移动平台的移动，使得凹模端盖上表面的第一个小孔的中心位于激光光路上；
[0021] S4.调整反射镜与可调聚焦透镜，将脉冲激光器发出的激光聚焦到工件系统上，激 光透过透明的约束层到达吸收层表面，吸收层表面部分被汽化和电离后产生高温高压等离 子体，等离子体快速地向外喷溅膨胀，其反作用力可形成强冲击波，在强冲击波与组合凹模 的共同作用下，两层金属薄板发生超速塑性变形，从而完成第一个连接点处的连接；完成第 一个连接点处的连接后，直线多工位装置中的转盘在步进电机的驱动下进行间歇性正向转 动，将变形连接系统的位置调至下一工位，脉冲激光器发出激光完成下一个连接点处的连 接；
[0022] S5.完成N个连接点处的连接后，压边装置卸去压边力；计算机控制液压控制系 统，液压控制系统控制单杆双作用液压缸的活塞杆顶着滑块向上运动，即控制自动开关模 装置自动打开组合凹模的凹模端盖；取出加工完成的工件系统；计算机向液压控制系统发 出指令，液压控制系统控制单杆双作用液压缸与滑块一起向下运动，控制自动开关模装置 自动关闭组合凹模的凹模端盖；
[0023] S6.在组合凹模上放上新的工件系统，压边装置对新的工件系统施加压边力；脉 冲激光器（11)发出激光完成第N工位上的激光冲击连接金属薄板过程；直线多工位装置 (3)中的转盘（37)在步进电机（34)的反向驱动下进行间歇性反向转动，分别将变形连接系 统的位置调至第N-1工位，直至第一工位，脉冲激光器（11)发出激光依次完成第N-1至第 一个连接点的连接；压边装置（7)卸去压边力；控制自动开关模装置（5)自动打开组合凹 模⑷；取出加工完成的工件系统（6);控制自动开关模装置（5)自动关闭组合凹模（4);由 此进入下一个激光冲击连接金属薄板周期。
[0024] 本发明的有益效果是：
[0025] 本发明采用脉冲激光作为能量源，只需要凹模，通过组合凹模实现了两层或多层、 同种或异种新型金属薄板的变形连接，组合凹模的整体凹模腔为多个呈"凸"字形状的凹 腔，保证了两层或多层金属薄板之间较大的卡结量，其连接强度较高；本发明中自动开关 模装置可以实现凹模的自动开模和自动闭合，提高了装置的工作效率，在凹模闭合时，单杆 双作用液压缸使得自动开关模装置具有自锁功能，保证了金属薄板变形连接的精度；本发 明中直线多工位装置实现了对金属薄板进行一次装夹便可完成多点连接，进一步提高了强 度。
【附图说明】
[0026] 图1是本发明一种直线多工位激光冲击连接金属薄板装置的结构示意图；
[0027] 图2是本发明中直线多工位装置的整体三维结构示意图；
[0028] 图3是本发明中直线多工位装置的内部三维结构示意图；
[0029] 图4是本发明中组合凹模的三维结构示意图；
[0030] 图5是本发明中自动开关模装置的结构示意图；
[0031] 图6是本发明中自动开关模装置中基板的三维结构示意图；
[0032] 图7是本发明中工件系统加工前的剖视图；
[0033] 图8是本发明中工件系统加工后的剖视图。
[0034] 图中：
[0035] 1-底座；2-三维移动平台；3-直线多工位装置；4-组合凹模；5-自动开关模装置； 6-工件系统；7-压边装置；8-透镜支架；9-可调聚焦透镜；10-反射镜；11-脉冲激光器； 12-激光控制器；13-计算机；14-液压控制系统；15-步进电机控制器；16-三维移动平台控 制器；17-约束层；18-吸收层；19-第一金属薄板；20-第二金属薄板；21-凹模基座；22-凹 模端盖；23-凹模拉杆；24-基板；25-右长杆；26-右短杆；27-销钉；28-左短杆；29-左长 杆；30-滑块；31-单杆双作用液压缸；32-载物台；33-圆柱导轨；34-步进电机；35-联轴 器；36-轴支撑架；37-转盘；38-多工位分度板；39-移动板。
【具体实施方式】
[0036] 下面结合附图以及具体实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的保护范围并 不限于此。
[0037] 如图1所示，本发明所述的直线多工位激光冲击连接金属薄板装置的结构，包括 激光发射系统、控制系统、变形连接系统。所述激光发射系统由底座1、透镜支架8、可调聚 焦透镜9、反射镜10、脉冲激光器11组成；透镜支架8固定在底座1上，可调聚焦透镜9安 装在透镜支架8上、并位于经反射镜10反射后的激光光路上。脉冲激光器11发出的激光 经过反射镜10的反射作用以及可调聚焦透镜9的聚焦作用，辐照到工件系统6表面；透镜 支架8的竖直杆与水平杆通过紧固螺钉连接，拧松螺钉后水平杆可沿着竖直杆方向移动， 从而实现调整激光光斑大小的目的。
[0038] 所述变形连接系统由压边装置7、工件系统6、自动开关模装置5、组合凹模4、直线 多工位装置3、三维移动平台2组成。三维移动平台2置于底座1上方；工件系统6由从上 到下依次排列的约束层17、吸收层18、第一金属薄板19以及第二金属薄板20组成；工件系 统6放置在组合凹模4上，受到压边装置7的作用，固定在组合凹模4上；组合凹模4通过 定位螺钉紧固在直线多工位装置3上，并通过铰链将凹模端盖22两侧对称的凹模拉杆23 与自动开关模装置5中的左右长连杆相连；自动开关模装置5中的基板24与单杆双作用液 压缸31通过定位螺钉紧固在直线多工位装置3上；直线多工位装置3通过紧固螺钉安装在 三维移动平台2中央。
[0039] 如图2所示，所述直线多工位装置3由载物台32、圆柱导轨33、步进电机34、联轴 器35、轴支撑架36、转盘37、多工位分度板38、移动板39组成；载物台32固定在三维移动 平台2中央；两根圆柱导轨33分别固定安装在载物台32的两侧，每根圆柱导轨33上均装 有两个轴承支承座，轴承支承座与圆柱导轨33之间为间隙配合，使轴承支承座能够在圆柱 导轨33上滑动。如图3所示，移动板39固定在所述轴承支承座上；多工位分度板38的断 面为"T"型，在多工位分度板38的翼板上加工有螺纹孔，多工位分度板38通过翼板上的螺 纹孔和螺钉固定在移动板39下表面正中央；所述多工位分度板38的腹板上加工有3个圆 弧槽和4条矩形槽，圆弧槽与矩形槽间隔分布；三个圆弧槽对应着三个加工工位，从前至后 依次为第一工位、第二工位和第三工位。所述转盘37由长销钉、半圆盘以及连杆组成，长销 钉一端和半圆盘的背面都加工有螺纹孔，连杆的两端加工有通孔、中间加工有螺纹孔，长销 钉和半圆盘通过螺钉与连杆两端的通孔相连、且所述长销钉与半圆盘圆心的距离与矩形槽 到圆形槽圆心的距离相等，长销钉的直径小于矩形槽的宽度；转盘37的半圆盘置于多工位 分度板38的圆弧槽中、且与圆弧槽相配合；步进电机34与轴支撑架36固定安装在载物台 32上；步进电机34通过联轴器35与转动轴相连，转动轴穿过轴支撑架36通过连杆中间的 螺纹孔与转盘37螺纹连接。转动轴与轴支撑架36之间为间隙配合，保证转动轴能够自由 旋转。
[0040] 如图4所示，所述组合凹模4由凹模基座21、凹模端盖22、凹模拉杆23组成；组合 凹模4尺寸为5mm' 5mm' 5mm。凹模基座21呈"几"字形状，凹模基座21底部加工有两个 定位螺钉孔，凹模基座21的底部通过螺钉紧固在移动板39上，凹模基座21上表面开有两 条平行的、截面为燕尾形的凹槽，凹模端盖22底部设有两条平行的、截面为燕尾形的导轨， 凹模端盖22底部的导轨装配在凹模基座21的凹槽中；凹模端盖22上表面开有3个小孔作 为上凹模腔，3个小孔等距分布、且相邻两个小孔之间的距离大于小孔尺寸，且3个小孔的 中心与多工位分度板38上的3个圆弧槽的的圆心在竖直方向位于同一条直线上。小孔为 圆形或矩形，大小都为0. 5mm。在凹模端盖22的中央设有前后相通的矩形槽作为下凹模腔， 下凹模腔的横截面尺寸为3mm' 0.3mm。上凹模腔、下凹模腔相结合构成整体凹模腔，整体 凹模腔为多个呈"凸"字形状的凹腔。凹模端盖22两侧设有对称分布的凹模拉杆23,凹模 端盖22由两块对称的端盖组件对接而成，且两个凹模拉杆23分别位于两块端盖组件上，组 合凹模4通过这一对凹模拉杆23与自动开关模装置5相连接。
[0041] 如图5所示，所述自动开关模装置5由基板24、右长杆25、右短杆26、销钉27、左 短杆28、左长杆29、滑块30、单杆双作用液压缸31组成。基板24通过定位螺钉固定安装在 移动板39上，其形状如图6所示，基板24的中轴线上加工有销钉孔和矩形孔，矩形孔的两 侧内壁开有滑槽。所述滑块30为矩形块，矩形块两侧设有滑轨，滑块30两侧的滑轨与基板 24上的滑槽进行间隙配合。单杆双