成形工艺路线规划是现代制造业加工零件时最重要且最基础的工作,是产品设计和制造的桥梁。目前,生产上常因产品成形的工艺路线规划不合理,导致加工时间较长,产品质量较差,生产效率较低。因此,对复杂盒形件的成形工艺路线进行合理的规划并研究其成形极限对于提高产品质量有着重要意义。本文采用逆向建模法和特征还原法对复杂盒形件的成形工艺路线做了一个合理的规划,利用Dynaform有限元数值模拟结合实验的方法对复杂盒形件成形工艺及其成形缺陷进行优化,主要研究工作和相应的结论有以下几点:1)对复杂盒形件的结构和成形特点进行分析,提出了四种成形工艺方案分别为:方案一“落料/剪切+两步拉深+切头切尾”;方案二“落料/剪切+一步拉深+切头切尾”;方案三“落料/剪切+一步拉深+切头+翻边”;方案四“落料/剪切+一步拉深+冲孔切边+翻孔翻边”。对这四种工艺方案进行可行性分析及仿真模拟研究,获得最佳的成形工艺方案:“落料/剪切+一步拉深+冲孔切边+翻孔翻边”。2)建立了坯料模型,推导了坯料尺寸的计算公式,计算获得大致的坯料形状尺寸。参照有限元软件Mstep逆算法展开首工序模型所得到的椭圆形坯料初始轮廓尺寸为148.36×80.85 mm,修正后获得最优的坯料形状尺寸为150×86 mm。3)获得最佳工艺参数:坯料极限厚度0.6 mm,有效压边力为20 k N,速率2000mm/s。孔形尺寸为24.86×24.16 mm,孔形圆角半径为3.5 mm;切边线尺寸为126×39 mm,切边线圆角半径为10.5 mm,翻孔凹模拔模角度为7°,凸模拔模角度为7.2°,冲头圆角半径为10 mm,获得翻孔翻边高度一致,口部凹凸环带减轻,边缘光滑无毛刺的复杂盒形件,且实验验证该参数较为合理。4)通过优化模具结构和坯料形状、提高材料塑性、减小摩擦系数、设置分块压边和拉延筋等方法解决了工件表面起皱、破裂和翻孔变形的问题。研究表明:（1）圆角半径越小或压边力越大,均降低了成形极限,增加了破裂风险。（2）采用圆形坯料材料流动均匀,会降低变形区拉应力,增大成形极限。（3）塑性越好且屈强比低的材料能够降低变形抗力,增大成形极限。（4）减小摩擦系数能够减小拉应力,降低变形区的变形抗力和摩擦阻力,增大成形极限,改善表面起皱。（5）采用拉延筋增加材料进入凹模的流动阻力,增大径向拉应力,降低切向压应力,可防止坯料表面及凸缘部位起皱。