金属板材弯曲成形技术在航空航天器、汽车、船舶、化工容器等制造业中应用广泛，传统的成形技术通常需要根据板件形状，制造相应的工模具，这不仅需要花费大量的时间和资金，而且还要占用可观的人力资源，必将增加产品成本。在经济全球化的新时期。市场竞争日趋激烈，为了适应消费者对产品需求的不断变化，新产品的研制需要更短的周期以及更少的投入。研究无模具柔性成形理论与技术，对减少新产品开发成本、缩短开发周期都有重要意义。 等离子体弧以其相对更经济、安全、灵活、实用的特点，成为板件弯曲较为合适的热源，最近几年来引起了国内外众多研究者的重视。目前，对等离子体弧柔性成形技术的研究尚处于起步阶段，对板材的弯曲成形机理的认识还不够深入，特别在复杂曲面∥‘形方面的理论研究很少。针对上述存在的问题，本文主要完成以下工作： 1．深入探讨薄板等离子体弧柔性成形技术的成形机理。 2．用大变形弹性有限元的方法计算双曲率曲面成形时的应变场，根据最大主应变的方向为薄板的三维成形设计热源扫描路径。 3．根据等离子体弧热源的特点将热源简化为空间高斯分布的热源模型，用解析方法给出高斯热源下金属薄板内部的温度场分布，并与有限元仿真的结果进行比较。 4．为等离子体弧三维曲面柔性成形开发了一个非线性瞬态间接耦合的热一结构分析的三维有限元模型，计算在各种参数组合条件下的薄板温度场和应力应变场，并分析参数变化对温度场和应力应变场的影响。 5．通过试验验证热源扫描路径设计方法的正确性。