蒙皮拉伸成形(即拉形)以其拉形模具简易、成形件回弹小等诸多优点,成为航空航天领域一种重要的加工方法。当今的新型飞机为提高综合性能对其气动外形及协调准确度等方面的要求非常苛刻。然而,传统的拉伸成形过程中往往出现断裂、起皱、粗晶、回弹及滑移线等缺陷。为此,国内许多飞机生产制造企业纷纷从国外引进了诸如FET1200,VTL1000等类型的先进数控拉形机来提高蒙皮零件的质量。可是,要想根本上改变目前基于经验和试错法等传统的飞机蒙皮拉形工艺方法,充分发挥先进数控拉形机的优越性能,确保蒙皮拉形件的质量,亟需将计算机系统与工程技术应用于蒙皮拉形工艺。将有限元仿真技术引入拉形工艺,可以有效的改善拉形质量、减少或消除试拉形次数,而且可以利用有限元软件实现“虚拟试拉”,进而可以显著地节约原材料、降低研发费用。本文利用航空航天领域常用的CATIA三维软件建立几何模型,并运用ANSYS/LS-DYNA软件实时动态地仿真分析蒙皮拉形过程。针对某航空制造企业引进的FET600型数控横拉机并结合模胎的特点,设计计算出初始拉形机夹钳的行走路径(拉形轨迹)。经过虚拟试拉,验证了拉形轨迹并预测出拉形的成形缺陷,依据仿真结果调整优化工艺参数;将得到的优化数据再次进行拉形有限元仿真分析,直至达到成形工艺质量的要求;最后把最优数据转化为蒙拉机床代码,使得机床按照设计的拉形轨迹进行工作,达到蒙皮拉形工艺设计科学化、拉形过程可控化的目的。在拉形生产试验中给出了一系列改善成形质量的举措,实践证明:拉形件等效应力应变大小及分布,减薄率大小及分布均符合要求;零件与模具贴合良好;最终制造出了合格的单凸双曲率蒙皮件,进而验证了最优拉形轨迹的合理性和有效性。本文的研究试验方法及数据可以为设计者进行蒙皮拉形工艺分析、改善产品质量提供科学依据,同时也有助于传统拉形制造模式向数字化方向转变。