近年来,随着航空航天以及汽车等领域的高速发展,传统的加工方法已难以满足日益增长的轻量化、低成本、高精度的工业需求。在此大背景下,一大批新式成形方法应运而生,其中柔性介质成形表现尤为突出。在钣金成形领域中,采用柔性介质代替凸凹模成形技术已得到国内外学者的广泛关注。根据介质的状态大致可分为液压成形、粘性介质成形和固体颗粒成形等。但由于传统柔性介质自身的性能所限,使其在应用过程中有着一定的局限性,难以得到推广及应用。在此前提下本文尝试将柔性介质成形技术进行拓展,采用智能材料的典型代表之一磁性液体作为传力介质应用到板材成形中。磁性介质是一种新型可控的智能材料,其状态在磁场中可由液态逐渐转变为类固态,能够充分发挥出各种状态介质所具备的特点和优势。且在磁场的作用下这种状态的改变是瞬时可逆的。磁性介质状态实时可控的特性使其实现了在同一成形过程中的不同阶段表现出不同的传力效果。本文主要探究磁性介质对板材拉深成形工艺的影响规律及作用机理,为此专门开发了一套带有电场和磁场的专属试验装置。并以AL1060板材为坯料,以球底筒形件为研究对象,着重考察不同磁场强度下的磁性介质对板材成形性能和成形质量的影响。研究结果表明,当磁场从0提升至0.2T时,壁厚的最大减薄率由24%降低至16%,各部位变形协调能力及壁厚均匀性显著提高,极限成形高度也提升了11%左右,回弹量也大幅度降低。由此可知,磁性介质辅助板材成形工艺为复杂异形构件成形提供了科学的指导和崭新的思路。对于球底筒形件这类异形结构工件而言,由于其底部的特殊形状使其在拉深初始阶段板坯会形成悬空带。悬空带的存在会严重增大悬空区域板料的径向拉应力,使其极易减薄甚至是破裂。针对此问题,本文尝试用磁性介质进行反向预胀后再进行拉深成形。研究结果表明,施加预胀对磁性介质辅助拉深成形性能及构件质量均有所提高。当预胀高度从0增加到6mm时,拉深成形件壁厚最大减薄率降幅达到了5%左右,各部位协调变形及壁厚均匀性都显著提升。与此同时,球底筒形件的极限成形高度也有所提升,回弹量明显降低,形状尺寸精度提高。但对于这种薄壁深腔构件来说,采用磁性介质反向预胀工艺的成形过程较为复杂,影响最终成形质量的因素较多且多为非线性作用规律。针对此问题,本文提出将灰色关联分析和响应面法相结合来优化试验过程中个各项参数。建立起了相应的预测模型,并充分证明了该模型的可靠性和适用性。为异形钣金构件的复杂成形提供了行之有效的方法和思路。