本发明涉及金属器件标印，具体而言，涉及一种激光冲击强化标印的参数优化方法。
背景技术：
1、激光冲击强化(laser shock processing,lsp)是利用高功率密度、短脉冲的激光束通过透明约束层辐照金属材料表面，使涂层材料汽化后形成等离子体。等离子体爆炸产生高强度冲击波，冲击金属表面并向内部传播，从而在材料内部形成密集、稳定的位错结构，使表面材料发生塑性变形并残留很大的压应力。该技术可以提高金属材料的多种机械性能，如强度、耐腐蚀性能、耐磨性能和疲劳性能，多应用于航空航天以及精密部件领域，尤其对于航天器内金属部件的抗疲劳抗失效性能提高具有重要意义。
2、传统激光标印方法所制得的器件中多存在重熔层、残余应力，并且在标印处容易形成疲劳源，由此造成其抗失效性能较差。
技术实现思路
1、鉴于此，本发明提出了一种激光冲击强化标印的参数优化方法，以解决上述现有技术存在的问题。
2、为实现上述目的，本发明提出了一种激光冲击强化标印的参数优化方法，包括：
3、根据金属部件的形状尺寸信息，以及激光冲击所需的初始凹痕尺寸、压力应力大小进行有限元仿真，获取模拟激光冲击强化标印；
4、基于所述模拟激光冲击强化标印获取激光冲击的初始激光参数；
5、对所述金属部件进行表面预处理，并采用激光标印设备，根据所述初始激光参数对表面预处理后的金属部件进行初始激光冲击，形成标印凹痕；
6、预设凹痕尺寸标准，根据所述标印凹痕的尺寸大小和所述凹痕尺寸标准对所述初始激光参数进行优化，获取优化激光参数；
7、重复进行激光参数的优化，直至所述标印凹痕符合预设标准。
8、可选地，根据金属部件所需的初始凹痕尺寸、压力应力大小进行有限元仿真的过程包括：
9、采用有限元分析软件，根据金属部件的形状尺寸信息构建几何模型；
10、根据金属部件的材质类型定义力学属性，基于所述力学属性，结合所述初始凹痕尺寸和压力应力大小设置所述模拟激光冲击强化标印的尺寸和深度信息，根据所述模拟激光冲击强化标印的尺寸和深度信息设置有限元分析软件的载荷和边界条件，根据所述载荷和边界条件运行有限元分析软件，获取所述模拟激光冲击强化标印。
11、可选地，基于所述模拟激光冲击强化标印获取激光冲击的初始激光参数的过程包括：
12、对所述模拟激光冲击强化标印进行金属表层微观组织分析、金属表面凹坑轮廓分析、字符尺度精度辨识度分析、激光冲击强化凹痕的疲劳性分析，基于分析结果获取初始激光参数。
13、可选地，对所述金属部件进行表面预处理的过程包括：
14、对金属部件进行表面清洗，根据金属部件的材质类型和形状尺寸信息获取吸收层材料；
15、将所述吸收层材料涂敷于金属部件的表面，形成吸收层；
16、制备带有通孔的模具，将双酚a型环氧树脂和胺类固化剂进行混合，将混合材料注入所述模具的通孔中，并对模具进行加热后，制得柔性胶体并于模具中取出；
17、将所述柔性胶体涂敷于所述吸收层上，形成约束层；
18、对所述约束层再次加热，直至约束层贴合于金属部件表面。
19、可选地，根据所述标印凹痕的尺寸大小和所述凹痕尺寸标准对所述初始激光参数进行优化的过程包括：
20、计算所述标印凹痕的尺寸大小和所述凹痕尺寸标准的差值，根据所述差值的大小和方向确定优化激光参数的方向；
21、若所述标印凹痕的尺寸大小小于所述凹痕尺寸标准，则增加所述初始激光参数的功率和频率，同时延长激光冲击时间；
22、若所述标印凹痕的尺寸大小大于所述凹痕尺寸标准，则减少所述初始激光参数的功率和频率，同时缩短激光冲击时间。
23、可选地，根据所述标印凹痕的尺寸大小和所述凹痕尺寸标准对所述初始激光参数进行优化的过程还包括：
24、根据所述标印凹痕的尺寸大小和所述凹痕尺寸标准的差值分别获取对于初始激光参数中功率值、频率值和激光冲击时间的调整值，根据所述调整值生成所述优化激光参数。
25、可选地，所述调整值的获取过程包括：
26、分别对所述初始激光参数中的功率值、频率值和激光冲击时间进行单独调整，并生成对应的模拟激光参数，采用有限元分析软件，根据所述模拟激光参数进行模拟，分别生成若干个模拟激光冲击强化标印，记录所述模拟激光冲击强化标印的尺寸大小，对所述尺寸大小以及对应调整生成的模拟激光参数进行统计，分别生成标印尺寸大小随功率值、频率值、激光冲击时间的变化曲线，根据所述变化曲线的变化率分别获取功率值、频率值、激光冲击时间对标印尺寸大小的影响程度，并根据所述影响程度分别获取所述功率值、频率值、激光冲击时间的调整比例，根据所述调整比例获取所述调整值。
27、可选地，重复进行激光参数的优化的过程包括：
28、当若干个所述优化激光参数对应生成的标印凹痕尺寸大小无法满足预设凹痕尺寸标准时，根据若干个所述优化激光参数以及对应的标印凹痕尺寸大小构建数据集，同时采用卷积神经网络构建参数优化模型，根据所述数据集以及所述参数优化模型获取所述预设凹痕尺寸标准所对应的最优激光参数。
29、可选地，根据所述数据集以及所述参数优化模型获取所述预设凹痕尺寸标准所对应的最优激光参数的过程包括：
30、将所述数据集划分为训练集和测试集，采用训练集训练所述参数优化模型，并采用测试集对训练后的参数优化模型进行测试，当模型输出的激光参数与测试集中的激光参数一致时，则判断训练完成，将所述预设凹痕尺寸标准输入训练完成后的参数优化模型中，获取所述最优激光参数。
31、可选地，重复进行激光参数的优化的过程还包括：
32、采用激光标印设备，根据所述参数优化模型输出的最优激光参数对金属部件进行激光冲击，判断生成的标印凹痕尺寸大小是否符合预设凹痕尺寸，当符合时，则继续采用所述参数优化模型获取最优激光参数；当不符合时，重新根据所述最优激光参数和对应生成的标印凹痕尺寸大小构建数据集，对所述参数优化模型进行迭代训练，直至实际激光冲击生成的标印凹痕尺寸符合预设标准。
33、与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
34、本发明采用柔性材料制备约束层，以适应不同复杂表面结构的金属部件，提高方法的可拓展性，并采用模拟软件以及多种分析方式设置初始激光参数，使参数尽可能满足标准，以节省优化计算过程；通过差值计算和构建变化曲线的方式获取优化激光参数，并采用卷积神经网络进一步获得最优参数，使制得金属器件的尺寸满足标准，同时大大提高了金属器件的抗疲劳和抗失效性能。
1.一种激光冲击强化标印的参数优化方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的激光冲击强化标印的参数优化方法，其特征在于，根据金属部件所需的初始凹痕尺寸、压力应力大小进行有限元仿真的过程包括：
3.根据权利要求1所述的激光冲击强化标印的参数优化方法，其特征在于，基于所述模拟激光冲击强化标印获取激光冲击的初始激光参数的过程包括：
4.根据权利要求1所述的激光冲击强化标印的参数优化方法，其特征在于，对所述金属部件进行表面预处理的过程包括：
5.根据权利要求1所述的激光冲击强化标印的参数优化方法，其特征在于，根据所述标印凹痕的尺寸大小和所述凹痕尺寸标准对所述初始激光参数进行优化的过程包括：
6.根据权利要求5所述的激光冲击强化标印的参数优化方法，其特征在于，根据所述标印凹痕的尺寸大小和所述凹痕尺寸标准对所述初始激光参数进行优化的过程还包括：
7.根据权利要求6所述的激光冲击强化标印的参数优化方法，其特征在于，所述调整值的获取过程包括：
8.根据权利要求1所述的激光冲击强化标印的参数优化方法，其特征在于，重复进行激光参数的优化的过程包括：
9.根据权利要求8所述的激光冲击强化标印的参数优化方法，其特征在于，根据所述数据集以及所述参数优化模型获取所述预设凹痕尺寸标准所对应的最优激光参数的过程包括：
10.根据权利要求8所述的激光冲击强化标印的参数优化方法，其特征在于，重复进行激光参数的优化的过程还包括：
