铝合金整体网格壁板具有质量轻、刚度高、可靠性强以及密封性好等优点,在航空航天领域得到广泛应用。然而,由于整体网格壁板的大尺寸、高筋薄蒙皮的形状特征,传统的滚弯成形工艺难以保证整体壁板成形精度,尤其是母线直线度。填料辅助滚弯成形是一种可以改善整体网格壁板母线直线度的弯曲成形工艺。但是目前对填料的作用机理缺乏明确的认识,各工艺参数的影响规律还不清楚,限制了该工艺在整体网格壁板成形中的实际应用。本研究选择典型大型整体网格壁板和聚丙烯填料,提出带间隙填料辅助滚弯成形工艺,结合力学分析、有限元模拟和实验验证,揭示填料的作用机理和工艺参数对直线度的影响规律,最后在大型整体网格壁板成形中进行了实验验证,为填料辅助滚弯成形技术在整体壁板成形的应用方面提供了理论依据和实践基础。首先,建立了单个网格弯曲变形的力学解析模型,结合多网格弯曲变形有限元模型研究了填料对中性层偏移的影响以及填料改善母线直线度的机理。结果表明,填料改变了壁板筋条与蒙皮处在弯曲时的中性层位置,进而提高筋条处与蒙皮处的变形均匀性,降低了整体壁板弯曲成形后的母线直线度。在此基础上研究了填料与筋条间隙尺寸和填料弹性模量对其网格壁板滚弯成形效果的影响。结果表明,填料和网格筋条的高度间隙决定了填料可被压缩程度,当填料在压缩后略高于筋条时,可以达到最佳的压力传递效果;填料与壁板纵向筋条需要保留合适的宽度间隙,既保证了整体壁板成形精度,又保护了纵向筋条;填料的弹性模量存在一个合理的范围,在较低的弹性模量下压力传递不足,在较高的弹性模量下整体网格壁板的变形受限。此外,针对整体壁板的结构优化,研究了网格类型和辅助筋结构对壁板滚弯成形效果的影响。结果表明斜置正交网格变形抗力小,筋条结构更稳定,但是容易产生母线直线度超标,填料也更易卷曲掉落。采用单条辅助筋与双条辅助筋结合的方案,可以补偿余量区变形不足,以及网格区变形不均的问题,降低整体壁板滚弯成形后母线直线度。最后对大型整体网格壁板填料辅助滚弯成形进行了实验验证。对于网格宽度为200mm,蒙皮厚度为4mm,筋条高度为12mm,筋条宽度为6mm的2A12铝合金斜置正交整体壁板,使用与筋条高度间隙1.5mm,宽度间隙2mm的聚丙烯填料,可以将整体壁板母线直线度从空弯时的3-4mm降低至1-1.5mm。将研究结果应用于某种大面积下陷类型的整体壁板,也可以改善该壁板的母线直线度,说明该研究结果具有广泛的指导意义与推广应用价值。