目前国产民用飞机外形结构趋于国际化,性能提高比较高,外蒙皮的复杂件比较多,成形难度相对大、钛合金蒙皮应用是发展趋势。目前蒙皮类零件工程应用采用常规的加工方式,钛合金零件一般采用热成形或超塑成形,由于受设备能力以及产品尺寸的限制,部分钛合金蒙皮需要采用拉伸工艺,但是该工艺参数缺少理论支持,且生产的周期长、难度大、成本昂贵,针对这一问题我们需要解决钛合金拉伸技术难点。因此,本论文对钛合金薄板拉伸工艺方案进行了探讨和深入研究,并且以ABAQUS有限元成形模拟软件作为辅助平台,对钛合金蒙皮类零件成形技术进行研究,探讨其合理的工装设计,拉伸性能分析、回弹控制、补偿分析、切割技术进行可行性分析,论文的主要研究内容如下:通过采用理论分析、数值模拟、工艺试验相结合的方法,对ARJ21飞机钛合金材料机身蒙皮的精确制造成形工艺及后续切割参数、成形规律、模胎设计进行深入研究。拟采用ABAQUS等模拟软件进行产品成形模拟,摸索关键工艺参数并优化之间的关系,结合典型零件的成形进行参数记录、结果对比,校正参数,做到理论和实践结合,从而生产出合格的典型零件,为大批量生产提供技术支持。通过分析板料成形过程中回弹缺陷的控制修正模胎型面或模胎结构使拉伸件过量加工,基于材料回弹的趋势及规律,保压一定时间后卸载,其实际外形与理论外形相近;优化成形工艺,改变板料成形时的应力状态,或使板料发生充分塑性变形,来抑制回弹变形的发生。实际工程中两类方法结合使用,则可达到最佳的效果。采用不同形式的工艺方法进行探索性研究,在ABAQUS有限元成形模拟软件中完成参数模拟和复合成形的数值模拟,确定钛合金拉伸成形的可行性。本文通过软件模拟典型钛合金蒙皮零件的拉形数据,并结合模胎回弹补偿的方法减小因材料回弹造成工件实际外形与设计的理论外形不相符,在此基础上,根据板料回弹的数据对模胎的外表面进行矫正和修补,保证钛合金蒙皮拉伸成形后按照板料回弹规律回弹到与理论外形相近的几何外形,从而满足使用要求。在实际的零件生产中,回弹量的集中分布区域以及各区域之间的数值大小是无法测量的。因此如何利用数值模拟预测出的回弹量,减少零件的几何误差是本文研究的重点之一。通过本项目的研究,拟解决飞机钛合金板材的蒙皮类零件冷成形工艺不能满足生产装配要求的问题;同时,满足飞机设计要求的基础上,加工出高质量的合格零件。为今后的钛合金零件各方面成形技术奠定了基础。