单点渐进成形技术是集设计与制造一体化的柔性成形技术,是在“分层制造”思想的基础之上,将目标制件三维模型沿着Z轴方向分散成一系列的二维层面,然后,再在每层二维面上进行逐点逐层的累积加工,最后加工出所设计的目标制件。首先,本课题着重介绍了单点渐进成形的基础理论。对单点渐进成形过程中金属板材的应力应变及金属板材变形区域的厚度变化进行了详细分析,对单点渐进成形机理及成形过程中的摩擦润滑机理进行了描述;此外,还对单点渐进成形的道次规划及成形工具的运动轨迹及运动方式进行了描述,分析了目标制件的壁厚均匀度。其次,对本课题研究所用的数值模拟方法及实验方法进行了介绍,对数值模拟方法及实验方法的流程进行了分析和描述。主要阐述了数值模拟过程中的单元选择及实常数定义,材料模型定义及网格的划分,摩擦条件的定义,约束条件及接触处理;同时,对本课题实验所需要用的成形工具、装置及夹具等实验设备进行了分析和描述。再次,以方锥件为例,分别对1:1、1:1.5、1:2、1:2.5、1:3长宽比例的方锥件进行了分析研究。在数值模拟实验及实验验证过程中,各种比例条件下的金属板材参与变形的面积、成形深度均相同,加工过程中的成形工具头直径及下压量等工艺参数也均相同;然后,求出各比例条件下方锥件的最大壁厚差,并将各最大壁厚差进行分析对比,最大壁厚差越小,则成形出的方锥件壁厚越均匀,从而得出对方锥件壁厚影响最小的长宽比例;最后,再用实验去验证数值模拟实验的结果可行性。最后,利用对方锥件壁厚影响最小的边长比及最优工艺参数组合,对成形出相同表面积的正五边形锥件、正六边形锥件、正八边形锥件、正十二边形锥件及圆锥件进行了数值模拟;然后,求出各多边形锥件最大壁厚差,并用实验进行验证,同时将数值模拟结果与实验结果进行对比,确定数值模拟结果的可行性。进而得出了不同多边形锥件之间的趋势规律。