金属板材渐进成形技术是一种新型的、柔性无模成形技术。因其不需要模具，时间和经济成本大大降低，非常适用于零件单件或小批量生产。板料渐进成形基本原理是依据快速原型法“逐层制造”思想，零件沿高度方向分成若干层成形轨迹，工具头以等高线形式走完成形轨迹完成零件的加工。其成形极限比传统冲压高，重复性好，金属流动可控制，能加工出形状复杂的自由曲面，具有广阔的发展前景。从20世纪90年代开始，得到了学者们广泛的研究和应用。板材数控渐进成形过程中，合理的成形轨迹是能否快速加工出合格零件的关键。因此，本课题研究了成形轨迹对板料渐进成形的影响。首先，对渐进成形有限元模型的基本处理和设置进行了规划，建立了圆锥台件的有限元模型，通过模拟测得的厚度与正弦规律计算所得厚度的对比，验证了模拟过程的正确合理性。其次，基于模拟仿真实验的应变分析，证实了渐进成形应变机理可简化为平面应变变形机理（壁向发生拉伸变形，厚度方向发生压缩变形）。并对改变成形轨迹的工艺参数进行了研究，结果表明螺旋线走向的轨迹效果最好；层间距对最小厚度值影响不大，对最小厚度所处位置高度和所需时间影响较大，因此层间距的选取时需要考虑适中原则；而工具头球头半径越大成形性能越好，但是球头过大，则不能成形零件的细节特征。接着，将冲压工艺的变参数思想融入到了渐进成形中，根据其厚度分布规律，提出了阶梯式层间距的成形轨迹。首先应用正交设计法和极差法分析了阶梯式成形轨迹对最小厚度及其位置高度以及所需时间三目标的影响，之后提出了“变化幅度的比值来确定权重系数”的方法将多目标转化为单目标分析，并基于BP网络－遗传算法对数据进行寻优，最终通过实验模拟证明了寻优结果的正确性。并运用多道次和变层间距的成形轨迹成功加工出形状较复杂的左尾灯支架汽车覆盖件。然后，通过对成形轨迹加载前后板料进行拉伸实验研究了板料的力学性能的变化情况。先应用渐进成形工艺加工出了深度为120mm，半锥角为30°的方锥台件，在制件的8处不同位置上取12组试样进行研究。通过测量厚度分析，验证了正弦规律的正确性。之后对12组试样进行了拉伸实验，成形轨迹加载前的试样，具有很好的塑性，但材料极限抗拉强度与屈服强度相当。成形轨迹加载结束后的材料已加工硬化成脆性材料，塑性急剧下降，下降幅度达到94%，其应变量不超过5％；而抗拉强度上升显著，上升幅度为51%。并通过成形轨迹加载后的试样拉伸结果分析，得到7组试样的延伸率和抗拉强度与试样所处的位置关系不大。