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专利号: 201811402746X
申请人: 江苏理工学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-12-30
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

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。