金属板料在塑性加工中,需要经历非常复杂的应力应变过程,故成形后的零件不可避免地会存在各种类型的缺陷,单点渐进成形工艺亦不例外。把握单点渐进成形件缺陷形成特点及控制方法,对于提高产品质量、精度以及工艺的推广有重要意义。本文在试验研究、理论分析和数值模拟的基础上,对单点渐进成形工艺中常见的几种成形缺陷进行了基础性的研究,主要包括以下几个方面:⑴从以下五个方面,较为系统地介绍了近年来渐进成形技术国内外研究状况,即:成形机理与性能研究、有限元模拟、成形轨迹优化、成形精度研究以及电热成形研究。⑵基于ANSYS/LS-DYNA对成形与回弹过程进行了数值模拟,详细介绍了有限元模拟的基本步骤。在此基础上,对渐进成形机理进行了探索分析,主要包括应力应变分析、变形区域划分、厚度变化规律。结合塑性成形理论,确定了塑性区范围的计算方法以及成形过程中的摩擦类型。⑶分析了回弹对渐进成形精度的影响规律。渐进成形的回弹不同于传统冲压成形的回弹,它是和成形过程一道逐点、逐段、逐层发生的,工件的最后形状是整个成形和回弹历史的累积。通过正交试验及简单试验分析了各参数对回弹的影响规律,提出两种控制回弹的措施:增大塑性区半径法和轨迹修正法。⑷渐进成形方形件成形缺陷研究。方形件在成形过程中会出现侧壁失稳凹陷和转角处金属堆积现象。通过试验设计方法分析了主要工艺参数对失稳凹陷的影响;有限元模拟与理论分析得出改变压边力大小无法控制失稳凹陷的产生,而采用增加工序(多次走刀)以及正成形工艺可以有效地抑制失稳的产生。⑸对破裂、底部凸起、压痕等成形缺陷进行了数值模拟分析,而对厚度分布不均、金属粘结等缺陷进行了理论分析,并提出了相应缺陷控制方案。