激光喷丸成形是大型壁板成形工艺的重要发展方向,大型壁板设计通常直接给出最终的目标形状,目标壁板的成形精度一方面取决于激光喷丸成形的工艺规划,同时也与初始毛坯的精度有关。在激光喷丸成形工艺中,获得精确毛坯形状过程的本质是结合激光喷丸的成形机理,对空间复杂曲面进行展平,目前已有的展平方法主要包括几何展平法和力学展平法,几何展平法完全基于曲面的几何特征结合相应的几何原则进行展平,很难反映出激光喷丸成形中的力学过程;而力学展平法都基于简单的弹簧质子模型,采用不同的优化算法使展平前后系统的总变形能最小,两者都没有考虑激光喷丸成形过程中的变形机制,直接使用几何展平法或力学展平法展平,获得的毛坯形状误差较大。基于激光喷丸的变形机制,提出一套适用于激光喷丸成形工艺的成形件展平方法,对成形件的展平操作位于材料的中性层上。整套展平方法需要结合喷丸成形优化算法,获取目标件上的喷丸区域和未喷丸区域,将目标件离散成三角形单元的曲面网格,对喷丸区域和未喷丸区域进行分割,采用不同的方法分别展平两部分。在未喷丸区域,由于没有引入固有应变,因而认为这一部分只存在纯弯曲变形,所以采用三角形单元等面积展开的方法,对该部分进行展平;而在喷丸区域,引入了均匀的固有应变,经过理论分析和计算,推导出喷丸区域在成形前后,x和y方向上的变形基本均匀,所有单元在变形前后的面积变化均匀,在喷丸条件不变的情况下,两个方向分别具有固定的变形率。在不同变形率条件下进行展平,结合有限元理论求解喷丸区域每个单元的固有应变,认为当固有应变分布最均匀时对应的变形率为喷丸区域的实际变形率,采用求解出的变形率对喷丸区域进行等变形率展平,再与未喷丸区域得到的展平面缝合,获得最终的毛坯形状。该套展平方法适用于激光喷丸成形的毛坯获取,经过有限元仿真验证,该方法获得的毛坯精度明显高于传统的展平方法,也有进一步优化的空间。