工具头转动渐进成形是一种特殊的渐进成形方式，在成形过程中，转动的工具头会跟板料产生摩擦热引起板料局部温度升高。如果可以合理利用这种摩擦热，就可以实现镁/铝合金等难成形金属在室温条件无需额外加热的温/热成形。这种成形方式会对成形后试件的成形性能、成形精度、成形质量等方面产生影响，因此本文将对工具头转动渐进成形的相关基础问题进行系统研究。首先,本文通过单因素实验法和正交试验法研究了工艺参数对板料局部温升的影响规律和影响能力。实验结果表明，工具头转动是引起板料温升的最主要原因。工艺参数对工具头转动渐进成形板料温升影响大小依次为工具头转速＞板料材料＞工具头直径＞润滑方式条件＞进给速度＞工具头材料＞层进给深度。其次本文使用不同材料以不同工具头转速成形变角度锥杯，以成形深度和成形极限角作为衡量标准，研究工具头转动渐进成形对板料成形性能影响。通过实验发现：工具头转动渐进成形对于难成形金属的成形性能提升效果显著，并且每种板料存在一个最佳成形工具头转速，在这个工具头转速下板料的成形性能达到最佳，在达到这个最佳工具头转速之前，成形性能会随着工具头转速提高而提高，当超过这个最佳工具头转速时，随着工具头转速的增加，板料成形性能会有所下降。渐进成形试样成形精度偏低一直是制约该项技术推广的主要原因之一。本文通过以不同工具头转速成形两种试件模型的方式，对工具头转动渐进成形的成形精度进行客观评价。通过实验发现：工具头转动渐进成形的成形精度较低。并且随着工具头转速增高，试件的成形精度降低。文中通过对以不同材料的成形试件的加工表面进行粗糙度测量，来对工具头转动渐进成形的表面质量进行评价。通过实验发现：对于08F钢材料，随着转速的增加粗糙度会呈先减小后增大的趋势。对于工业纯铝1060材料，试件粗糙度会随着转速增加而降低。通过拉伸实验测试、显微硬度测试分析了不同工具头转速对板料力学性能的影响，结果显示：工具头转动渐进成形后试件的硬度、抗拉强度增大，伸长率减小。随着工具头转速增高，试件硬度、抗拉强度增大，伸长率缓慢减小趋于稳定。