激光弯曲成形是一种高效的柔性成形技术,其利用高能激光束在材料表面扫描而形成热应力,在热应力作用下对工件成形,特别适用于冷加工难以成形的硬且脆,或刚性大的材料,比如陶瓷、钛合金等。TA15合金是一种近α型钛合金,既具有中等强度和良好的热稳定性,又具有α型钛合金良好的热强性和可焊性,以及接近于α-β型钛合金的工艺塑性,因此在航空航天领域获得了广泛的应用。但是钛薄板冷成形加工技术比较困难且回弹较高,因此一般进行热加工。然而采用传统的热成形工艺周期长、成本高,故利用激光弯曲成形这种新兴的热加工工艺可充分发挥其独特优势,并且也很有现实的意义。本文针对钛合金激光成形的特点,采用有限元分析软件MSC.Marc建立了三维热力耦合模型,实现了TA15合金薄板多次激光弯曲成形过程的仿真。研究了该成形过程中板料的温度场、变形场和应力场的变化规律,以及不同工艺参数、几何参数及扫描轨迹对成形的影响规律。同时通过正交试验对激光功率、光斑直径、扫描速度、距自由端距离以及扫描间隔时间这5个参数进行了分析,获得了特定参数范围内的最佳工艺参数组合。然后分别建立BP网络和遗传神经(GA-BP)网络模型来进行激光弯曲成形角度预测,以综合利用遗传算法的全局优化能力和BP神经网络的局部搜索能力。本文将这两种模型分别应用到激光弯曲角度的预测中,选取影响成形的主要参数作为网络的输入,弯曲角度作为网络的输出。基于MATLAB软件平台,实现了这两种网络对激光弯曲角度的预测功能。将GA-BP网络模型与BP网络模型相比较,结果表明这两种网络网络用于激光弯曲角度预测均是可行和有效的,而GA-BP网络具有更快的运算速度和更高的预测精度。