以运载火箭贮箱箱底为代表的铝合金超薄曲面件单层板拉深成形时,试件悬空区起皱与破裂缺陷难以消除,成为超薄曲面件成形的瓶颈问题。为了解决上述问题,同时改善成形件的壁厚分布均匀性,在单层板充液拉深的基础上,通过在待成形的铝合金板材上叠加一块合适的上层辅助板,提出铝合金双层板充液拉深成形方法。本文以某型号运载火箭贮箱箱底缩比件为研究对象,选用第三代超轻型2198铝锂合金以及5A06铝合金板材,研究铝合金双层板充液拉深成形规律,揭示双层板充液拉深失稳起皱机制以及变形均匀性改善机制,为新型运载火箭贮箱减重、提高可靠性提供理论指导。为了确定双层板充液拉深成形中上层板的最小厚度,进行了薄壁曲面件拉深成形失稳起皱力学解析。建立变形区几何模型,通过拉深成形过程力学解析、有限元分析,建立了上层板临界起皱厚度的计算模型。分析了材料参数和工艺参数对上层板临界起皱厚度的影响规律,表明随着试件轴长比、加工硬化指数、压边力以及原始板坯直径的增加、无量纲标准化弹性模量（E/K）的减小,上层板的临界起皱厚度减小;以临界起皱厚度为基础,结合工程实际提出了上层板厚度的选择方法。为了获得双层板充液拉深成形工艺窗口,进行了双层板充液拉深成形过程力学解析。建立双层板充液拉深悬空区几何模型,通过悬空区环壳应力解析,推导了悬空区破裂液室压力计算公式（不同拉深行程破裂液室压力为工艺窗口上限）;解析法获得了下层板悬空区环壳临界起皱应力计算模型,纬向应力达到临界起皱应力时的液室压力加载路径即为工艺窗口下限。为了揭示双层板充液拉深起皱抑制机理,开展了双层板充液拉深成形过程有限元模拟,对比了下层板应力分布规律以及应力分界圆位置,分析了上层板厚度、液室压力、界面润滑条件以及试件轴长比对下层板失稳起皱的影响规律。上层板的引入,提高了下层板悬空区的临界起皱应力,降低了下层板悬空区纬向压应力,二者共同作用下悬空区失稳起皱得到了有效控制。随着上层板厚度及成形试件轴长比的增加,下层板悬空区临界起皱应力增加;随着液室压力及界面摩擦系数的增加,下层板悬空区临界起皱应力增加,纬向压应力减小。为了研究铝合金双层板充液拉深起皱行为并获得成形工艺窗口,开展了铝合金双层板充液拉深成形实验研究,分析了上层板厚度、液室压力、界面润滑条件以及试件轴长比对下层板起皱行为的影响规律。增大上层板厚度、液室压力、界面摩擦系数以及试件轴长比能够显著降低平均起皱高度,有效控制起皱缺陷,平均起皱高度分别降低98.33%、91.43%、90%以及99.56%。通过理论分析、有限元模拟并结合实验建立了轴长比为1.4,径厚比660（厚径比1.52‰）的2198铝锂合金薄壁曲面件单、双层板充液拉深成形工艺窗口,单层板充液拉深工艺窗口存在重合区域,成形件起皱缺陷难以消除,双层板充液拉深工艺窗口较大,起皱易于控制与消除。为了获得双层板充液拉深下层板变形均匀性改善机理,开展了铝合金单、双层板充液拉深反胀悬空区变形行为有限元及实验研究,对比分析了单、双层板在同一加载路径下相同拉深深度时的悬空区形状以及应变分布情况,结合界面剪切摩擦应力分布揭示了双层板充液拉深下层板变形均匀性改善机理:上层板的引入一方面能够降低下层板上的经向和纬向应变,另一方面能够改善下层板的应变分布均匀性,两方面共同作用使下层板的均匀变形能力得以提高。为了研究铝合金双层板充液拉深变形行为,开展了铝合金双层板充液拉深实验研究,分析了上层板厚度、液室压力、界面润滑条件以及试件轴长比对下层板壁厚以及应变分布的影响规律。一方面,随着上层板厚度以及液室压力的增加,下层板壁厚减薄率降低,壁厚以及应变分布均匀性提高。另一方面,当上层板厚度以及液室压力增大到一定值时,由于界面剪切摩擦作用减弱、悬空区反胀变形量增大以及板料与压边圈的不利摩擦增大,试件壁厚以及应变分布均匀性改善程度将略有降低;随着界面摩擦系数以及试件轴长比的增加,下层板壁厚减薄率降低,壁厚以及应变分布均匀性提高。