拉伸成形（简称拉形）技术，是金属板材常见的成形方式，被应用于成形航空航天领域的蒙皮件、高速列车车头以及车身覆盖件等。传统的拉形技术在成形金属板材时，模具的制造周期长，调试模具的费用过高，并且浪费太多的存储模具的空间；同时，传统拉形使用的整体夹钳在成形过程中极易产生应力集中现象，从而影响成形质量；传统的拉形装置在控制方面也较差。综合以上几个因素的考虑，研制一种控制性强、成形精度高、成形质量好、操作方便、结构简单的拉形机将大大促进我国航空航天、高铁以及汽车工业等领域的发展。柔性压辊拉伸成形技术是一种新型的柔性成形技术。其原理是在夹钳和模具之间设置柔性压辊，板材在离散夹钳的作用下受到约束，利用柔性压辊加载，板材受载而发生拉伸变形。由于夹钳的约束，变形的板材在拉形模母线的切线方向上受到拉伸变形，随着压辊的载荷增加，产生的拉伸变形量也会变大，直至板材贴模并产生一定量的塑性变形。本文主要研究内容和结论如下：1．柔性压辊拉形原理及其成形装置的研究，分析了柔性压辊拉伸成形技术的原理，利用计算机三维设计软件对柔性压辊和离散夹钳进行了设计；对比传统的拉形方式，说明使用这种新型的柔性压辊拉伸成形技术在成形双曲率曲面件方面的优点。通过理论推导，引入包辛格效应，对拉延筋式夹钳抑制力FDBR进行了研究，并给出了相关的计算公式；介绍了柔性压辊拉形实验装置的各个组成部分，给出了实验装置的主要技术参数。2．柔性压辊拉形的有限元模型建立及工艺参数研究建立了传统拉形与柔性压辊拉形的有限元模型；通过对柔性压辊拉形技术的工艺参数分析，确定了合理的压辊加载力，夹钳的摩擦系数等工艺参数；使用这两种拉形方式成形球形件，分析的结果表明使用柔性压辊拉伸成形的球形件，其等效应力和等效塑性应变分布明显比传统拉形方式得到的球形件均匀，并且柔性拉形方式得到的球形件厚向分布也较为均匀。3．研究了两种不同夹持方式的板材流动情况研究两种夹持方式下的板材流动情况，结果表明拉延筋式夹钳在成形过程中，处于夹钳中的板材能够有较为理想的流动，而平板式夹钳中的板材在成形过程中流动量较小，并通过实验的方式进行了验证。4．建立了柔性压辊拉伸成形S形曲面件的有限元模型研究了柔性压辊拉形成形S形曲面件，建立了柔性压辊拉伸成形S形曲面件的有限元模型；利用数值模拟的方法对比了不同厚度弹性垫下，板料的成形应力应变分布情况，得出了弹性垫越厚，压痕越不明显；分析了不同厚度的弹性垫对成形件的等效应力，等效塑性应变的影响，结果表明弹性垫的厚度选择在20~25mm为宜。5.拉形回弹理论的研究及其回弹数值模拟分析了拉形过程中的回弹理论，通过理论推导的方法，研究了拉形过程中的回弹理论；对不同弹性垫厚度分析了回弹，结果显示，厚度为30mm的弹性垫回弹比25mm以及20mm厚的弹性垫，其回弹量要大。