随着世界航天事业向大规模方面发展,重型运载火箭的研制变得日益迫切。影响重型运载火箭运输能力的一个重要因素是燃料贮箱的大小,而制造超大直径燃料贮箱的一个关键问题是连接环的生产制造。连接环常用的构型是叉形环,材料多为2195铝锂合金。目前叉形环的制造常采用锻造和3D打印技术,但由于叉形环截面复杂,锻造过程中易产生锻造裂纹;而3D打印制造成本较高、力学性能不能满足要求。由此提出利用挤压成形的2195铝锂合金叉形截面板,通过异形截面型材辊弯成形工艺制作叉形环。但2195铝锂合金强度较高、回弹大,成形精度较难控制,而其在加热状态下弯曲成形,回弹量会明显降低。因此,研究2195铝锂合金叉形截面板热弯曲成形的回弹特性对于叉形环的制作具有重要意义和实用价值。利用AGXplus 50kN高温电子万能试验机进行等温拉伸试验,得到了2195铝锂合金不同温度、不同应变速率下的真实应力-应变曲线,构建了2195铝锂合金的材料本构关系模型;研究了磁感应强度分布以及导磁体对叉形截面板温度场的影响;推导了叉形截面板热弯曲成形过程中的受力公式;分析了影响叉形截面板热弯曲成形回弹量的因素以及减少回弹量的方法。建立了2195铝锂合金叉形截面板的热弯曲成形有限元模型以及卸载回弹有限元模型;通过数值模拟分析了加热温度、冷却位置、推进速度、弯曲半径、模具间隙、模具形状等主要参数对2195铝锂合金叉形截面板热弯曲成形回弹的影响规律,并获得了加热温度350℃、250℃、100℃时叉形截面板弯曲至目标弯曲半径的合理工艺参数。搭建了2195铝锂合金叉形截面板热弯曲成形试验装置,利用热电偶和红外测温仪对感应加热的叉形截面板进行测温,进行了2195铝锂合金叉形截面板在加热温度350℃下的热弯曲成形回弹试验,验证了数值模拟结果的准确性。将成形件取样并进行不同时效工艺处理,得到了使成形件力学性能最优的最佳时效工艺;进而获得了满足给定力学性能要求的加热温度。