当前,国际造船技术正全面向自动化和数控化迈进,而对三维船板的加工国内外船厂仍旧延用人工操控压力机与水火弯曲相结合的模式,生产效率较低且难以实现自动化,成为现代造船中的瓶颈。以方形压头可调活络模具板材三维曲面成形方法为基础的船体外板三维曲面数控弯板机能够通过计算机控制系统完成三维曲面的冷压成形,有效减少人力投入,提高生产效率；该成形方法或将成为实现船板加工自动化和数控化的重要途径。对于板材冷压成形而言,回弹是影响板材成形精度最主要的因素,研究回弹预估方法、探讨回弹规律进而寻求合适的回弹控制技术是提高成形件形状精度的重要途径,也是船板数控弯板机必须要解决的问题。本文以SKWB-400型数控弯板样机为原型,根据其工作面结构特点和成形方式建立了板材冷压成形分析的数值模型,并对数值模型的关键问题进行了分析,确立了适用于活络方形压头模具板材冷压成形回弹预估的数值模拟方法。以球面件和马鞍面件冷压成形为研究对象,采用有限元方法模拟其加载成形和卸载回弹过程,选择板材厚度和成形件的变形量作为变量,分析其对回弹的影响规律,与此相应地进行了船板弯曲的试验测量以保证模拟结果的可靠性。研究表明,成形件的变形量和板厚对板材回弹影响显著,并且对球形件和马鞍面件的回弹影响规律不同：球面件的回弹量会随着变形量的增大而减小,随着板厚的增加而减小,减小的趋势逐步趋于平缓；马鞍面件的回弹量变化趋势随位置而异,主要取决于变形量和模具合模的顺序的共同作用。此外,根据方形压头活络模具模面快速可调的特点以及船体板在该冷压成形方式下的回弹规律,本文首次提出了运用于船板回弹控制的逐步逼近弯曲法,并进行了相关的马鞍面逐步逼近弯曲试验。板材逐步逼近弯曲法是通过控制板材有限个点的形状位置来控制回弹,采用闭环控制的思想,根据成形误差,数次调形逼近弯曲直至满足形状精度要求。结果表明逐步逼近弯曲法能够有效控制船体板三维曲面成形回弹误差,保证形状精度,适合于在线快速解决小批量船体板的回弹问题。最后,以球面件的回弹模拟结果为对象,分析讨论了逐步逼近系数C与板材回弹趋势间的关系,并在一定的近似条件下建立了相应的关系式,用于确定最佳逐步逼近系数。