激光喷丸成形技术(LPF，Laser peen forming)利用高能量密度脉冲激光替代传统喷丸成形介质，可以对多种材料进行成形，具有非接触、精确成形等优点。作为一种创新的板料成形和校形技术，激光喷丸成形在航空航天、精密制造、汽车等领域具有很大的应用前景。本文分析了国内外有关激光喷丸成形的研究进展，提出在空气介质中进行金属板料激光喷丸成形的方法，并对成形机理及影响成形角度的因素进行了系统分析。　　激光喷丸成形过程包括三个主要步骤:(1)激光诱导冲击波的产生;(2)激光冲击波加载到金属表面，产生一定深度分布的残余压应力;(3)板料内部应力再平衡导致板料的宏观弯曲变形。其中，压力波的估算对于模拟激光喷丸成形有着至关重要的影响。本论文在分析多种计算模型的基础上，将空气视为约束层，提出空气介质中激光诱导冲击波的计算方法。　　本文以NG∶YAG纳秒激光为基础，构建激光喷丸试验系统。试验结果表明，在不同工艺参数（板料厚度、激光强度、激光扫描次数、激光扫描速度）下，板料表现出不同成形特性。在凹弯曲变形机制下，厚度较厚的板料相对于厚度较薄的板料来说，其弯曲变形角度要小。当保持其它参数不变时，激光能量的增加将导致板料弯曲变形量的变大;但当能量超过一定值后，激光喷丸成形会转变成激光冲击成形，从而使得板料弯曲变形角度变小。材料的变形量随着激光脉冲次数的增加而变大，但当重叠次数达到四次以后，材料的变形量趋于饱和。同时，本文利用正交设计试验，对板料激光喷丸变形角度的影响因子（激光能量、激光扫描速度以及激光扫描次数）进行了分析。正交试验结果表明，激光扫描速度、激光扫描次数对板料变形量影响较大，而激光能量的影响较小。　　本文运用ABAQUS有限元软件，基于显式-隐式联合仿真，对凹弯曲变形机制下板料激光喷丸成形的变形规律进行了仿真研究，仿真结果与试验结果基本吻合。这说明本文建立的空气介质压力波计算模型及仿真模型是有效、合理的，为激光喷丸成形中参数的合理优化和板料变形过程的控制提供了积极的指导意义。