本發(fā)明屬于激光先進制造領域，具體涉及一種板材激光沖擊鉚接模具、鉚接系統(tǒng)和激光沖擊鉚接方法。

背景技術：

隨著汽車、飛機等行業(yè)的快速發(fā)展，對板材連接技術的要求越來越高，多種無鉚釘連接技術應運而生。中國專利文件200810014018.1首先提出了一種超薄板材脈沖激光微鉚接方法及其專用裝置，該方法采用脈沖激光束所誘發(fā)的爆炸等離子體沖擊波，將厚度小于0.1mm的上層板與帶孔的下層板鉚接在一起。由于下板的預置孔會影響連接件的密封性，同時，為了進一步提高其連接強度，中國專利文件2015101190830又提出了一種超薄板材脈沖激光同步鉚合焊合方法及裝置，在上層板和下層板共同塑性成形為鉚扣形狀并產生機械互鎖的同時，板材之間通過劇烈撞擊，接觸界面產生原子擴散而焊合。該方法所形成的鉚、焊復合結構，解決了已有技術密封性差且連接強度低的問題。

然而，現有的鉚接方法仍然存在固有的不足。(1)板材脈沖激光沖擊過程是一個高速成形過程，在此過程中，突緣區(qū)的材料很難產生塑性流動，利用此方法進行鉚接成形時，鉚扣主要通過板材在光斑區(qū)域的局部脹形和材料減薄而形成，受限于板材自身的強度、塑韌性、板厚等條件，所形成的鉚扣深度比較小，局部破裂風險高，易造成連接強度低，且不能用于厚板的情況。(2)激光誘發(fā)的等離子體最初產生于板材表面位置，等離子體爆炸所形成的沖擊力主要朝向激光束所照射的方向，垂直于激光束方向的橫向沖擊力相對較小，而鉚扣所具有的口小底大的形狀特征，主要是依靠橫向沖擊力形成的。顯然，較小的橫向沖擊力，必然導致較小的底部尺寸，以及較小的口部與底部的尺寸差，并最終導致嵌入量小、機械互鎖不足和連接強度低的現象。(3)雖然同步鉚合焊合方法所形成的鉚、焊復合結構，能夠大大提高板材的連接強度，但該方法要求板材具有非常潔凈的表面，否則難以通過高速沖擊而焊合。工程實際中的板材幾乎不可避免地存在表層氧化膜、表面油污等問題，因此，脈沖激光同步鉚合焊合方法需要對板材進行嚴格而復雜的表面預處理。

技術實現要素：

針對上述現有技術中存在的不足，本發(fā)明的一個目的是提供一種板材激光沖擊鉚接模具，該鉚接模具上設置有透明凸模和凹模，待鉚接的兩個板材放置于凸模和凹模之間，透明凸模上涂覆有吸能材料，激光通過透明凸模激發(fā)吸能材料生成等離子體，等離子體在透明凸模與板材間的狹小縫隙內產生爆炸，所產生的橫向沖擊力將凸起進一步成形為鉚扣形，從而通過單純的鉚扣形狀的機械互鎖，將板材可靠且牢固地連接在一起。

本發(fā)明的另一個目的是提供一種板材激光沖擊鉚接方法，利用上述鉚接模具進行，鉚接深度大，可以用于連接更厚的板材，鉚扣的互鎖嵌入量大，形成牢固的機械互鎖，提高了板材的連接強度。

為了解決以上技術問題，本發(fā)明的技術方案為：

一種板材激光沖擊鉚接模具，包括上模和下模，所述上模為凸模，上模的下表面構成對板材的下壓面，且上模的材質為透明的；所述上模的下表面或/和下端側面覆蓋有能量吸收層，或在板材待鉚接區(qū)域的上表面涂覆能量吸收層，能量吸收層中的物質在激光照射時，電離形成等離子體；

所述下模為凹模，凹模上設置有凹槽，凹槽的內部寬度大于上端開口處的寬度，且所述凹槽由相對設置的兩部分組裝而成；

所述上模的下壓面的寬度小于所述凹槽的上端開口處寬度。

優(yōu)選為，所述能量吸收層涂覆在板材的待鉚接區(qū)域的上表面。

將待鉚接的兩個板材疊加后放置于所述下模的凹槽上端，上模下壓，將疊加的板材一起壓入所述凹槽內。上模為透明的，向上模內照射激光，激光沿上模向下傳遞，當激光照射到上模下表面或/和下端側面的能量吸收層時，能量吸收層中的物質吸收激光的能量后，被激發(fā)成等離子體，大量的等離子體在上模和板材之間的狹小空間內迅速聚集，并形成爆炸等離子體。在爆炸等離子體的沖擊和下模的凹槽的約束下，板材形成鉚扣形的機械互鎖結構。

能量吸收層可以設置在上模上，也可以設置在板材上，因為能量吸收層在激光的照射激發(fā)作用下會產生爆炸等離子體，爆炸等離子體會對板材的表面形成巨大的沖擊作用，能量吸收層對板材的表面起到保護作用，減輕了對板材表面的局部破壞，保證了鉚接結構的強度。

上模一方面起到提供下壓作用力，使疊加的板材出現柱狀凸起的作用，另一方面，提供激光束傳遞的路徑，所以，對于上模的形狀并沒有特定的要求，只要其包括基本的連接部和最下端的下壓面，并且便于后續(xù)的鉚接成形，即可，連接部用于將動力源與下壓面連接，提供下壓面下壓的支持力。同時，連接部應該有一定的橫截面積，可以容納激光束通過。

由于上模下壓后，會位于下模的凹槽內，板材變形形成的筒體結構正好將上模下端的能量吸收層遮擋，此時，不能通過外射激光的方式對能量吸收層進行激發(fā)，只能將上模設置為透明的，激光從上模內部經過，對上模外表面涂覆的能量吸收層進行照射激發(fā)。

上模和下模只是一個相對的概念，一般情況下，加工時，為了適應板材的加工，下模應該放置于工作臺上，板材疊加后放置于下模上，此時，下模位于板材的下端，上模位于板材的上端而得名。

但是，本發(fā)明中的上模和下模中的“上”和“下”只是為了限定這兩部分的相對位置，并不是傳統(tǒng)意義上的地理方位上的“上”和“下”，在此將上模所在位置定義為上，下模所在位置定義為下，自上模到下模的方向即為從上到下。

如下?？梢詢A斜安裝?？梢载Q直安裝，此時，疊加的板材也豎直放置，且貼合于下模的表面，上模與下模對應安裝；下模還可以倒轉安裝，即下模安裝在地理方位意義上的上方，使凹槽開口朝下，疊加的板材放置于凹槽開口地理方位意義上的下方，上模位于板材地理方位意義上的下方。

這幾種情況下的板材的固定是需要解決的問題，但是只要能解決該問題，就可以實現預期的目的。

凹槽的結構一般包括底部、開口以及底部與開口之間的側壁，由于在鉚接過程中，底部和側壁都會對鉚接的結構起到限制約束的作用，所以，在實際的工作中，可以根據對鉚接的結構的要求，如鉚接結構的尺寸和強度，對凹槽的內部結構進行設計。

優(yōu)選的，所述上模為柱狀結構。優(yōu)選的，所述上模的形狀為棱柱或圓柱形。

柱狀結構的形狀和質地均勻，在提供一定的下壓力的作用下，柱狀結構的受力均勻，避免了局部受力過大，容易對上模造成損害的風險。

優(yōu)選的，所述上模內設置有激光束路徑改變結構，該結構使激光束的方向改變至朝向所述能量吸收層。

由于激光是沿直線傳播，通過改變激光的傳播路徑，可以調整等離子生成的初始位置，并提高激光的利用率，達到更好的沖擊效果。

進一步優(yōu)選的，所述激光束路徑改變結構為反射結構，反射結構包括反射面，反射面圍成棱錐或圓錐體。

由于能量吸收層最好是涂覆在上模下端的外周上，通過設置錐形的反射面，可以將上模內的激光光束分散開，分別反射到不同的能量吸收層區(qū)域，可以產生更好的加工效果。該處的反射面應該是光滑的，或較光滑的，即可以是全反射，也可以是部分反射，但是最好是光滑的。不能因產生漫反射而達不到設計要求。

進一步優(yōu)選的，所述激光束路徑改變結構為折射率改變段，折射率改變段的材料的折射率發(fā)生突變或漸變。

該處的折射率改變段是指沿激光傳遞的方向，通過改變材料的折射率來改變激光束的方向。其中，材料的折射率發(fā)生突變是指，假設在沿激光原始的傳遞方向有一個界面，該界面與激光的原始方向有一定夾角，該界面稱之為分界面，分界面的上游的激光傳播路徑的材料為相同材料，為方便描述，此處稱之為第一材料；分界面下游的激光傳播路徑的材料為相同材料，同樣，為了方便描述，此處稱之為第二材料。第一材料和第二材料的折射率不同，在所述分解面上就會發(fā)生折射率的突變。

由于光從一個介質傳播到另一個介質時，如果入射角為0°時，四線合一，即入射光線、反射光線、折射光線和法線共線，即，不會改變激光束原有的方向。所以，此處的第一材料和第二材料的分界面不應該與激光的原始方向垂直，而是有一定的傾斜角度。

此外，在上模下壓過程中，被鉚接的板材將上模的四周進行了包覆，為了獲得最佳的鉚接互鎖嵌入量，最好在上模下端的四周均涂覆能量吸收層，產生的爆炸等離子體可以將鉚扣的四周都沖出，進行鉚接互鎖。為了達到這樣的要求，就需要使同一方向的激光束往不同的方向折射。

進一步優(yōu)選的，所述分界面形成的臺體的側面數量與上模的側面數量相同。

每一側面作為折射面，將激光光線改變方向，照射到設定區(qū)域的能量吸收層上。

下面以上模的形狀為四棱柱為例進行說明：

作為一種優(yōu)選的方案是，所述第一材料和第二材料之間的分界面，即折射面是四棱椎形，該四棱椎的底面的四個邊分別與上模的四個側面平行或重合，四棱椎的頂點朝向第一材料設置。此時，原始的激光光束作為入射光線，四棱椎的四個側面分別作為折射面，會發(fā)生以下兩種情況：

1、根據就近原則，折射面的折射光線照射到與該折射面較近的能量吸收層上，即折射光線應偏離激光束的原始方向向外，就要求折射角大于入射角，第二材料的折射率小于第一材料的折射率；為了盡量縮短折射光線的路徑長度，即縮短上模的長度，適當增大第一材料和第二材料的折射率的差異，此方案適合于入射角較小的情況，如小于30°。這是較優(yōu)的方案。

2、折射面的折射光線照射到與該折射面相對設置的能量吸收層上，即，折射光線應偏離激光束的原始方向向內傳遞，此時，折射角小于入射角，第二材料的折射率大于第一材料的折射率，此方案適合于入射角較大的情況，如大于60°，通過增大第一材料和第二材料的折射率，可以增大折射光線與入射光線之間的夾角，即增大對激光束的路徑改變程度，縮短折射光線的路徑長度。

作為另一種優(yōu)選的方案，所述第一材料和第二材料之間的分界面，即折射面是四棱椎形，該四棱椎的底面的四個邊分別與上模的四個側面平行或重合，四棱椎的頂點朝向第二材料設置。

此時，原始的激光光束作為入射光線，四棱椎的四個側面分別作為折射面，也會發(fā)生以上的兩種情況，分析的基本原理與上面相同，在此不再贅述。

材料的折射率發(fā)生漸變時，沿激光的原始傳遞方向相當于設置多個分界面，該分界面，分界面兩側的材料的折射率不同，在每一個分界面的折射原理與上面的分析相同。在激光的傳遞過程中，不斷改變方向，最終照射在能量吸收層上。

優(yōu)選的，所述下模的兩部分安裝在導軌上，與導軌之間活動配合，下模的兩部分之間通過連接件進行連接固定。

加工時，將下模的兩部分相對運動，拼裝好以后進行固定安裝，使用完畢后，將下模的兩部分拆開，調整兩部分之間的距離，將鉚接后的結構從凹槽內取出。

此處的導軌只是一種優(yōu)選的方案，導軌不但可以對下模的兩部分起到導送和調節(jié)的作用，還可以將下模限定在導軌上，避免下模在外力作用下離開原有位置，造成工作面的混亂，對其他的加工工作造成影響。

其實，下模的兩部分之間可以組裝和拆卸，組裝時，構成凹槽，即構成鉚接的凹模，與上模配合進行工作。鉚接完成時，將下模的兩部分進行拆卸，分離，將鉚接部分取出。即可。

同時，還涉及到下模的兩部分對所述凹槽的貢獻程度，這兩部分上都開設有槽體，兩部分的槽體對接組裝成所述凹槽，這是最終目的，對每一部分上的槽體的開設大小和開設程度并沒有特別的限制，如，這兩部分上開設的槽體是對稱的，即將所述凹槽平分為兩份，平均開設在這兩部分上。也可以是，一部分開設的槽體較大，另一部分開設的槽體小。

優(yōu)選的，在板材與下模接觸的區(qū)域涂覆潤滑劑層。

上模下壓時，潤滑劑可以減小板材與下模之間的摩擦力，一方面有利于板材的拉深成形，另一方面減小摩擦力對板材的破壞，提高鉚接結構的強度。

優(yōu)選的，所述板材激光沖擊鉚接模具還包括夾持導向結構，夾持導向機構包括上模板和導向板，上模板和導向板之間通過彈性元件連接，上模板的上表面設置有模柄，所述導向板上設置有通孔，所述上模的上端固定在上模板的下表面，上模的下端插入導向板的通孔里，上模的外壁與通孔的內壁貼合設置。

壓力機夾持住模柄，進而夾持住上模板和上模，所以此處的上模板是起連接過渡和支撐的作用。導向板上設置有通孔，通孔的內壁與上模的外壁貼合設置，且上模板和導向板之間通過彈性元件連接，上模下壓時，導向板的通孔正對下模的凹槽，其他地方與下模的上平面接觸后制動，導向板停止運動，但是上模依然通過下模板的通孔向下運動，導向板上的通孔可以對上模起到導向作用。由于上模下壓，上模與上模板之間是剛性連接，所以上模板也繼續(xù)向下運動，上模板與導向板之間的距離縮小，兩者之間的彈性元件被壓縮，但是不會對上模的下行造成阻礙。

鉚接完成后，壓力機向上提拉上模板，帶動上模向上運動，上模板與導向板之間的距離增大，彈性元件開始恢復原長，當向上運動一定距離后，彈性元件被拉伸，對導向板施加向上提拉的作用，導向板在提拉作用下向上運動，在整個提拉過程中，上模的下端不會離開導向板的通孔。

優(yōu)選的，所述導向板中設置有涂料腔室，導向板的通孔的內壁設置有涂覆口，所述涂料腔室與涂覆口連通。

涂料腔室中盛放有所述能量吸收層的涂料，涂料沿著孔道進入涂覆口，上模下壓過程中，涂料通過涂覆口涂覆在上模的表面上。由于需要向涂料腔室中放置涂料，所以，涂覆腔室設置有與外界相通的開口，為了避免雜質，如灰塵等，通過該開口進入涂料腔室，在該開口處蓋合有蓋子，起到遮擋的作用。

為了保證涂料腔室中的涂料向涂覆口的順利流動，所述蓋子與導向板之間應留有一定的空隙，進入空氣，平衡涂料腔室的壓力。由于上模的外表面與導向板通孔的內壁貼合設置，所以當上模與導向板之間相對靜止時，上模的外壁與涂覆口貼合設置，即對涂料起到阻擋作用，防止涂料的外流。

涂覆腔室的形狀在此不作任何限制，但是為了保證涂料的自動流出，且涂覆腔室中不會留有死角，優(yōu)選的，涂覆腔室的最低位置應該高于涂覆口的位置，或與涂覆口的位置平齊，涂覆腔室的最低位置與涂覆口連通。

為了保證涂覆腔室不留死角，涂覆腔室的底部為弧度結構，且弧度結構的位于出料口的一端的位置最低。涂料通過該弧度結構可以完全通過出料口進入涂覆口。

優(yōu)選的，所述板材激光沖擊鉚接模具還包括下模板，所述下模板用于固定所述下模。

一種板材激光沖擊鉚接系統(tǒng)，包括控制裝置、激光器、壓力機和所述板材激光沖擊鉚接模具，控制裝置分別與激光器和壓力機連接，所述板材激光沖擊鉚接模具的上模安裝在壓力機上，下模與上模相對安裝，激光器通過光纖與上模的一端連接。

激光器發(fā)出的激光進入上模中，使激光沿著上模傳遞，由于上模是透明的，且在上模的四周都設置有能量吸收層，所以應該盡量保證激光束平行于上模的軸線傳遞，避免激光束的偏離預設路徑，沿上模側面射出時，造成激光的浪費，同時激光具有較強的能量，如果激光外泄，就會對工作人員造成傷害。

若激光器的入射光線并不是與上模的軸線平行，可以在上模的入射光線端設置反射結構，通過多級反射防止激光照射出上模。

一種板材激光沖擊鉚接方法，包括如下步驟：

1)將下模進行組裝固定，形成凹槽；

2)在凹槽的上表面疊放待鉚接板材，使板材的待鉚接區(qū)域與凹槽的開口相對設置；

3)調整上模的位置，使上模與凹槽的開口相對設置；

4)對上模施加壓力，使上模向下模運動，上模使板材產生拉深成形，使板材在凹槽內形成凸起；

5)打開激光器，激光束在上模的內部傳遞，激光照射在預涂在上模端部的能量吸收層或預涂在板材待鉚接區(qū)域的能量吸收層，能量吸收層中的物質激發(fā)產生等離子體，等離子體在板材與上模壁之間的狹小空間內迅速聚集并爆炸，產生沖擊力，將板材上形成的凸起進一步拉伸，在凹槽的約束作用下，形成鉚接結構；

6)將下模進行拆卸，將鉚接好的板材從凹槽中取出。

本發(fā)明的有益效果為：

1)鉚接深度大。使用上模對進行板材初步拉伸成形，成形過程中鉚接部位周邊材料(即突緣區(qū)的材料)可以產生塑性流動，并進入凹模凹槽中，相比激光沖擊所導致的局部脹形，該方法板料減薄不明顯，局部破裂風險低，可成形深度大，后續(xù)形成的鉚扣深度大，連接強度高，并且可以用于連接更厚的板材。

2)鉚扣的互鎖嵌入量大。透明凸模不僅用于初步拉深成形，同時也作為爆炸等離子體的約束層。由于等離體在透明凸模與板材間的狹小縫隙內爆炸，在透明凸模和凹模的共同約束下，必然產生大的橫向沖擊力，使板材更易于形成口小底大的形狀特征，從而增加口部與底部的尺寸差，增加板材在鉚扣處的嵌入量，形成牢固的機械互鎖，提高板材連接強度。

3)板材表面不需特殊處理。作為一種純粹的機械連接方式，克服了沖擊焊等冶金連接方式的不足，對板材表面的潔凈度沒有特殊要求，不需要去污、去氧化膜等復雜的表面預處理，提高了生產效率。

4)非常適宜于多脈沖激光沖擊鉚接。激光沖擊鉚接中，一般需要進行多脈沖激光沖擊，使板材逐漸成形為所需要的形狀。傳統(tǒng)的激光沖擊鉚接工藝，剛開始沖擊時板材與約束層緊密貼合，沖擊效果好，隨后，由于板材已經發(fā)生了塑性變形并與約束層之間產生了較大的空隙，等離子的爆炸不再受到約束層的有效限制，此時激光沖擊效果較差。而采用本發(fā)明的技術方案，在最關鍵的形成鉚接用的互鎖結構時，板材與透明凸模之間緊密貼合，透明凸模起到約束層的作用，大大增強了激光沖擊效果。

5)適用范圍廣。本發(fā)明技術方案中的透明凸?？梢圆捎枚喾N形狀，配合相應形狀的凹模，可以直接獲得多種形狀的鉚接結構；

附圖說明

圖1是透明凸模下壓前的剖面示意圖；

圖2是透明凸模下壓后的剖面示意圖；

圖3是激光沖擊時的剖面示意圖；

圖4是鉚接完成后的剖面示意圖；

圖5是板材激光沖擊鉚接系統(tǒng)示意圖；

圖6是板材激光沖擊鉚接系統(tǒng)中的模具系統(tǒng)剖面示意圖；

其中，1、上模，2、上層板材，3、下層板材，4、下模，5、工作臺，6、能量吸收層，7、壓力機，8、模具系統(tǒng)，9、激光器，10、控制裝置，11、上模板，12、涂層腔室，13、下模板，14、導向夾持機構，15、模柄。

具體實施方式

下面將結合附圖對本發(fā)明進行詳細說明。

實施例1

如圖1至圖4所示，一種板材激光沖擊鉚接模具，包括上模1和下模4，所述上模1為凸模，上模1的下表面構成對板材的下壓面，且上模1的材質為透明的；上模1的下端側面覆蓋有能量吸收層6，能量吸收層6中的物質在激光照射時，電離形成等離子體；下模4為凹模，凹模上設置有凹槽，凹槽的內部寬度大于上端開口處的寬度，且所述凹槽由相對設置的兩部分組裝而成；

所述上模1的下壓面的寬度小于所述凹槽的上端開口處寬度。

上模4為四棱柱狀結構，上模4內設置有激光束路徑改變結構，該結構使激光束的方向改變至朝向所述能量吸收層6。激光束路徑改變結構為反射結構，反射結構包括反射面，反射面圍成棱錐形。

下模4的兩部分安裝在導軌上，與導軌之間活動配合，下模的兩部分之間通過連接件進行連接固定，導軌安裝在工作臺5上。下模4為對分凹模，由兩個對稱設置的結構對接組裝而成。下層板材3與下模4接觸的區(qū)域涂覆潤滑劑層。

實施例2

與實施例1的區(qū)別點在于，激光束路徑改變結構為折射率改變段，折射率改變段的材料的折射率發(fā)生突變，沿激光傳遞的方向，通過改變材料的折射率來改變激光束的方向。分界面的上游的激光傳播路徑的材料為相同材料，為方便描述，此處稱之為第一材料；分界面下游的激光傳播路徑的材料為相同材料，同樣，為了方便描述，此處稱之為第二材料。第一材料和第二材料之間的分界面，即折射面是四棱錐形，該四棱錐形的底面的四個邊分別與上模的四個側面重合，四棱臺的頂點朝向第一材料設置。此時，原始的激光光束作為入射光線，四棱錐的四個側面分別作為折射面，

實施例3

與實施例1的區(qū)別在于，上模1為圓柱形結構，折射率改變段的折射面圍成的為圓錐狀結構，圓錐的頂點朝向第一材料設置。

實施例4

與實施例1的區(qū)別在于，上模1為圓柱形結構，上模1內不設置改變光路的結構，激光束直接穿過透明凸模，能量吸收層涂覆在上模1的下表面上。等離子體在上模1的下表面與板材間的狹小縫隙內生成并爆炸，所產生的橫向沖擊力將凸起進一步成形為鉚扣形。

實施例5

一種板材激光沖擊鉚接系統(tǒng)，其結構如圖5所示，包括控制裝置10、激光器9、壓力機7、模具系統(tǒng)8，控制裝置10分別與激光器9和壓力機7連接，所述板材激光沖擊鉚接模具的上模1安裝在壓力機7上，下模4與上模1相對安裝，激光器9通過光纖與上模1的一端連接。

其中，所述模具系統(tǒng)8，如圖6所示，包括上模1、下模4、導向夾持機構14、上模板11、下模板13、模柄15、涂料腔室12等。

夾持導向機構14包括上模板11和導向板，上模板11和導向板之間通過彈簧連接，上模板11的上表面上設置有模柄15，所述導向板上設置有通孔，上模1的上端固定在上模板11的下表面上，上模1的下端插入導向板的通孔里，上模1的外壁與通孔的內壁貼合設置。

所述控制裝置10可以控制壓力機7和模具系統(tǒng)8的運行狀態(tài)，也可以控制激光器9的運行；所述激光器9可以生成需要的脈沖激光；所述壓力機7用于安裝模具系統(tǒng)8，提供模具系統(tǒng)8運行所需要的動力，通過控制壓力機7帶動模具系統(tǒng)8；所述模具系統(tǒng)8中的上模1將板材壓入下模4的凹槽中，形成筒狀凸起，激光通過上模1照射能量吸收層，形成爆炸等離子體，筒狀凸起在爆炸等離子體的沖擊和凹槽的約束下，形成鉚接結構。

本裝置的具體實施方法如下：

(a)將要連接的上層板材2和下層板材3的連接部位疊放到透明上模1和對分下模4之間。

(b)控制系統(tǒng)10控制壓力機7下壓，夾緊上下兩層板材，透明上模1下壓，將上層板材2和下層板材3一起壓入下模4中。其中上模1的外表面在下壓過程中，由涂料腔室12中的涂料流經涂覆口，在上模1的外表面涂覆吸能材料，形成能量吸收層6。

(c)如圖2所示，壓力機7下壓到位，上層板材2和下層板材3初步拉深成形為筒形凸起。

(d)如圖3所示，控制系統(tǒng)10控制激光器9輸出脈沖激光，脈沖激光通過透明上模1作用于能量吸收層6形成爆炸等離子體，在爆炸等離子體沖擊筒形凸起的底部和側壁，在沖擊作用和下模4的約束下，兩層板形成機械互鎖結構，從而將上層板和下層板連接在一起。

(e)如圖4所示，鉚接完成后，控制系統(tǒng)10控制壓力機7，透明上模1上升，對分下模4分離，板材脫離模具。

上述雖然結合附圖對本發(fā)明的具體實施方式進行了描述，但并非對發(fā)明保護范圍的限制，所屬領域技術人員應該明白，在本發(fā)明的技術方案的基礎上，本領域技術人員不需要付出創(chuàng)造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護范圍內。