在机械行业里，金属板料冲压成形是一种重要的加工方式。在金属板料成形的过程中，板料和模具之间的摩擦学行为非常复杂，是随时间和空间而变化的二元函数，并且对成形件的成形质量、模具的使用寿命、成形工艺性能都具有显著的影响。因此，研究板料冲压过程中复杂的摩擦学行为，实现模具表面优化匹配的摩擦特性分布，就成为学术和产业界研究的热点课题。　　球底筒形件在成形过程中，拉深和胀形两种不同的成形性质同时存在着，在模具塑性成形中具有广泛的代表性。本文选取球底筒形件这一典型零件为具体研究对象，运用本课题组的激光复合造型思想，以模具表面优化匹配的摩擦特性分布为目标，围绕相关理论和关键技术问题开展系统研究。　　首先，以球底筒形件为研究对象，对其拉深成形过程进行受力分析。成形过程可分为三个阶段:初始阶段、板料悬空阶段、板料完全贴合阶段。本文主要研究了板料在悬空阶段的受力情况，得到了径向应力σr和切向应力σθ的表达式。同时针对在板料悬空阶段中，研究了板料不同区域的摩擦系数μ对成形过程的影响。　　其次，运用ABAQUS有限元模拟仿真软件，对球底筒形件的拉深成形过程进行了模拟，研究了不同区域模具表面的摩擦系数对球底筒形件成形过程的影响，从而确定了模具表面摩擦的主影响区和次影响区。同时，为了使球底筒形件的厚度更加均匀，运用均匀设计的方法，对球底筒形件不同区域模具表面的摩擦系数进行了优化设计，得到一组最优的摩擦系数组合，使得模具表面摩擦系数优化后最大减薄率降低了26.54％，优化后板厚变化幅度为19.64％，板厚均匀度提高了24.87％。　　然后，采用光纤激光器对试样进行激光毛化加工，采用单因素轮换法对激光的工艺参数进行了研究。揭示了不同的离焦量、激光功率、激光频率和脉宽对激光毛化形貌的影响规律;对毛化形貌进行了力学性能检测，表明毛化点的硬度相对于基材有十分显著的提高;同时，对激光毛化试样表面进行了粗糙度的检测;本文对光纤激光器的性能作了一定的研究，为以后研制模具表面激光毛化专用设备提供了实验支撑。　　最后，在UMT-Ⅱ型多功能摩擦磨损试验机上，将光滑试样和不同直径和凸起高度的毛化试样进行了摩擦学性能对比试验。试验结果表明:激光毛化试样表面的摩擦系数比光滑试样表面摩擦系数要大，证明激光毛化技术对造型表面具有增摩的作用。同时发现，在不同的工况下，毛化形貌直径大的试样，可以更多地储存润滑油以及收集磨粒，有利于形成动压润滑效应，其摩擦系数要小于直径小的试样。毛化点的凸起高度越大，越不利于在摩擦副之间形成动压润滑效应，从而导致摩擦副之间的摩擦系数就越大。