镁合金是目前世界上可工程化应用的、最轻的金属结构材料,性能优异,可以满足各类产品薄壁化、轻量化的要求,在航天航空、交通运输、电子通讯等领域有着广阔的应用。但镁合金在室温下塑性较差,成形性能较低,已成为制约镁合金材料应用和推广的瓶颈问题。研究表明,当成形温度提高时,镁合金塑性提高、形变抗力降低,成形性能会明显改善。因此开发镁合金板料温热成形技术,逐渐成为金属塑性加工领域研究的热点。金属板料热渐进成形技术是一种温热柔性成形技术,它是在对板料进行加热的同时,采用分层制造的思想,使制件逐层进行加工,从而实现整体成形,非常适合镁合金产品研发和定制化小批量生产。为实现镁合金热渐进成形技术的工业化应用,本文对镁合金热渐进成形质量进行系统的研究,为工艺参数的优化提供理论依据和技术支持。提出了一种温热液体介质支撑的镁合金渐进成形方法,采用塑性拉弯理论和数值模拟方法,研究了液体介质支撑对镁合金热渐进成形加工过程中的应力、应变、成形力的影响情况,同时研究了工具头与制件接触瞬间,板料成形区域不同节点的应力、应变变化情况,分析获得了成形过程应力、应变分布规律,以及工艺参数对应力、应变的影响规律。获得了热渐进成形力随时间和接触点变化的规律。通过实验对比了有、无液体介质支撑对镁合金热渐进成形制件壁厚的影响,并分析了原因。研究了制件成形区壁厚与工具头直径、成形角、层间距之间的关系,建立了成形件壁厚的计算公式。分析获得了液体支撑、成形温度、成形角、层间距、工具头直径、工具头进给方向等参数对板料成形极限的影响规律。这为热渐进成形实用化提供了重要的参考依据。研究了残余波峰产生及表面鳞纹形成机理,分析了鳞纹对表面粗糙度的影响,建立了制件表面鳞纹长度与工具进给速度和转速之间的数学关系。阐述了鳞纹周期长度对制件表面粗糙度的影响规律。理论分析与实验结果表明,可以通过进给速度、转速及工具材料优化组合,有效控制热渐进成形的表面质量。研究了镁合金板热渐进成形工艺参数对成形精度的影响,分析了残余应力、工艺参数变化对成形精度的影响规律,分析获得了液体介质支撑力的大小对制件精度的影响规律,研究了热渐进成形件微观组织的演变规律,通过对不同保温时间条件下的板料成形前后的组织变化的分析,揭示了板料中性层偏移以及偏移量和晶粒大小对成形件回弹量的影响规律,这对控制制件回弹有很好的指导价值。研究了液体支撑、底面边长、成形温度、层间距、成形角、板料初始厚度等因素对成形件鼓凸的影响规律,分析了成形件不同区域鼓凸产生的成因,建立了鼓凸高度的分析表达式,为有效抑制鼓凸缺陷提供了分析方法。