金属板材高压水射流单点数控渐进成形技术是一种新型的板材成形技术，采用快速原型制造中的“分层制造”的思想，将目标成形零件沿其高度方向离散成一系列相互平行的二维断面层，加工时在计算机的控制下水射流沿二维断面层轮廓线进行运动，对金属板料进行逐层连续的局部塑性加工，从而获得复杂的壳类零件。该技术具有能量集中，效率高，可以成形复杂工件，成形过程摩擦小，无需润滑，无污染等优点。可满足多品种小批量产品生产和样品试制的需求，缩短新产品的开发周期。该项技术有广阔的应用前景，其成形工艺值得深入研究。当成形大角度侧壁或直壁零件时，若射流入射角不改变，随成形深度的增加，射流与工件表面之间的夹角越来越小，射流作用于板材平面的力沿板材法向的分量越来越小，材料塑性变形量越来越小，零件成形越来越困难，甚至不能成形，零件的成形精度和成形效率大大降低。当成形金属波纹管零件时，需要喷头能够绕管中心轴线回转。为了解决以上问题，就需要设计五轴水射流成形设备。本文的主要研究内容包括如下四部分：(1)根据水射流渐进成形技术的原理设计了五轴高压水射流成形机床，其中喷嘴具有两个旋转自由度，工作台具有三个平动自由度。详细介绍了直线运动部件、喷头倾斜旋转部件、夹具等零部件的设计。(2)列举了金属板材水射流渐进成形工艺的影响因素，试验研究了水射流压力、喷嘴进给速度、靶距三个主要工艺参数对板材成形深度的影响。(3)以典型的圆锥台零件为成形对象，试验研究了水射流渐进成形工艺参数对零件成形性能的影响；列举了圆锥台零件水射流渐进成形过程中零件易出现的一些缺陷，分析了缺陷产生的原因，并提出了相应的解决办法。(4)对直壁圆筒形零件和金属波纹管进行了试加工，为今后此类零件加工路径的规划提供了指导。