[发明专利]一种细晶镁合金管塑性加工方法

权利要求书

1.一种细晶镁合金管塑性加工方法，其特征在于，它包括如下步骤：

步骤一，根据所需成品镁合金管的壁厚要求，选取镁合金管坯的几何参数和塑性加工参数；

步骤二，将镁合金管坯套接到模具(2)上，用固定装置(5)固定镁合金管坯，使其与模具(2)无相对转动，模具(2)固定在主轴(1)上；

步骤三，设置工作头(4)的起始加工位置，同时设定激光加热头(7)的起始加热位置和角度，使二者在主轴(1)轴向保持预设距离Δ，并分别设置激光加热头(7)和工作头(4)的加工轨迹；

步骤四，设定激光加热参数，包括离焦量和输出功率，

步骤五，设定塑性加工参数，包括主轴(1)转速和道次减薄率；

步骤六，启动主轴(1)带动模具(2)转动，镁合金管坯随模具(2)转动，激光器(8)出光，所输出激光束通过激光加热头(7)辐照到镁合金管坯表面，材料吸收激光，在镁合金管坯上形成局部加热区，工作头(4)挤压镁合金管坯的局部加热区；同时，测温装置(6)监测局部加热区的温度，通过改变激光器(8)的功率来控制材料的加热温度；

步骤七，激光加热头(7)和工作头(4)按预设轨迹进给，镁合金管坯随主轴(1)不断转动，激光加热头(7)不断地对镁合金管坯加热，工作头(4)对镁合金管坯上的局部加热区不断地进行碾压，直至镁合金管坯的待加工部分成形完毕，激光器(8)停止出光；

步骤八，采用多道次加工时，重复步骤三至步骤七，直至镁合金管坯的几何尺寸达到所需要求；

步骤九，切除成形的镁合金管的未变形区；

所述步骤八中进行多道次加工时，道次减薄率依次递减；

步骤四中所述离焦量的设定范围为30mm～55mm。

2.根据权利要求1所述的细晶镁合金管塑性加工方法，其特征在于，所述步骤一中镁合金管坯的晶粒尺寸小于85μm，镁合金管坯的外表面涂有润滑剂。

3.根据权利要求1所述的细晶镁合金管塑性加工方法，其特征在于，所述步骤三中工作头(4)的数量不超过三个，若工作头(4)超过一个时，各工作头(4)均布于镁合金管坯的圆周方向。

4.根据权利要求1所述的细晶镁合金管塑性加工方法，其特征在于，所述步骤三中预设距离Δ为2mm-40mm。

5.根据权利要求1所述的细晶镁合金管塑性加工方法，其特征在于，所述步骤三中激光器(8)通过激光加热头(7)输出的激光束与镁合金管坯的轴向形成夹角α，夹角α为20°-80°。

6.根据权利要求1所述的细晶镁合金管塑性加工方法，其特征在于，所述步骤六中激光器(8)输出激光束进行加热时，变形区A与模具(2)接触侧的温度不低于100℃，与工具头(4)接触侧的温度不超过250℃，当调节激光参数无法满足温度要求时，对模具(2)进行辅助加热以调节镁合金管坯(3)的加热。