传统拉形工艺具有板材成形精度高，成形后回弹小等优点，但同时也具有材料利用率低，成形设备价格高昂的缺点，尤其是传统拉形设备在成形如球形件和马鞍形件等双曲率板类件时，易于出现贴模不完全、褶皱或者滑移线等严重影响产品质量的缺陷，甚至根本无法完成成形。在现代工业生产中，拉形工艺的优点使其能够满足许多领域涉及的多品种、小批量板类工件生产需要，而其缺点无疑限制了其应用。多夹钳高柔性拉形设备在此种情况下应运而生，其通过不需伺服控制的全液压驱动技术来实现多个夹钳的柔性自协调工作，取代了传统拉形设备夹钳在伺服控制条件下的整体运动模式。其多个夹钳可以根据模具形状的变化自动调整钳口的拉伸量和转角，实现板材被夹持边缘随拉形模端面的曲率变化而不断变化，使板材更容易贴合模具，减小拉形工艺余量，提高材料利用率。该设备不仅提高了产品的成形质量和贴模精度，而且大幅降低拉形工艺应用的设备成本和生产成本，为拉形工艺在更广泛领域中的应用提供了条件。为多夹钳柔性拉形机的进一步优化开发，本文基于虚拟样机技术，采用ADAMS软件对拉形机进行了多刚体动力学模拟，从而得到动态过程中拉形机各部件速度、位移，并模拟了拉形机的实际工作范围。对拉形机液压系统采用ADAMS/Hydraulics模块进行建模后，对整体拉形机系统进行机液一体化模拟，从而取得工作过程中拉形机液压系统的动态特性。对机架采用有限元方法分析了其在峰值载荷下的应力应变，并针对存在的问题提出相应优化措施。本文主要内容及结论如下：1）首次综合采用CAD软件Pro/E和虚拟样机软件ADAMS建立了多夹钳柔性拉形机的多刚体动力学模型样机，并对该样机进行了动力学分析，实际模拟了拉形机的工作范围，并取得主要工作形式下的各缸速度相互影响，验证了样机模型的正确性。2）对多夹钳柔性拉形机的液压系统进行了分析并对主要元件的参数和选择进行了探讨。采用ADAMS/Hydraulics模块，成功建立了多夹钳柔性拉形机的液压系统，并通过机液一体化实验模拟证明了该液压系统的正确性。3）分别对小曲率、大曲率模具成形工艺步骤进行了机液一体化模拟，获得了液压系统在不同工步下的流量、压力等数据，分析了各工步的具体流程和其液压系统的动态特征。4）通过模拟验证产生的液压冲击主要原因，为工作缸变换时液压系统各阀开关的相互影响。若下一工作缸支路上的单向节流阀的开启设定为与原工作缸进入保压状态同步，其液压冲击可基本消除。在工作缸变换时，随换向阀换向时间延长，溢流阀的流量调节越来越和缓，最小流量不断增大。故应延长换向阀换向时间以延长溢流阀工作寿命。这些措施都使拉形过程更稳定，提高了拉形件质量。5）采用有限元技术对机架进行了三种工况下的应力应变分析，结果表明在三种工况下。倾斜缸与水平缸协同作用下，机架出现最大变形和最大应力。最大变形率为1.6‰，最大应力为87.68Mpa，均符合设备要求。针对拉形机结构存在局部应力集中和材料浪费的现象进行了优化设计。优化后拉形机应力集中现象明显缓解，最大应力为72.37Mpa。最大变形率在底面箱形结构垂直向筋板高度降低10mm情况下，仅有小幅增长为1.8‰。，而质量却下降了1.75％，结构优化效果较好。