AZ31镁合金是具有代表性的Mg-Al-Zn系合金,具有良好的室温强度、较强的抗腐蚀性及成熟的生产工艺已被广泛应用于汽车制造、3C产品以及航空航天及军工等行业。与其它常用金属材料等相比,AZ31镁合金室温塑性较差,很大程度上限制了它的进一步广泛应用。随着温度的升高,AZ31镁合金板成形性能得到显著改善。随着产品轻量化、个性化需求的不断增加、新产品试制周期不断缩短,新材料应用速度的不断加快,镁合金薄壁构件的传统制造工艺面临着很大的挑战。单点渐进热成形工艺可用于变形程度大、力学性能和尺寸精度要求较高的复杂薄壁构件,且具有设备简单、噪音低、柔性好的优点、特别适用于新产品试制以及小批量多品种产品生产的特点而得到广泛关注。AZ31B镁合金薄板材在不同温度下的密度、泊松比、弹性模量、barlat常数等是影响其材料性能的重要参数。通过单向热拉伸实验及相应计算可以得到应变硬化系数以及0°、45°、90°三个方向的异性系数等参数,建立barlat材料模型,并将该模型应用于AZ31镁合金薄板材单点渐进成形有限元模型的建立。以AZ31B镁合金板料的侧壁厚度为研究目标,对方锥台形件的单点渐进正成形工艺展开数值模拟实验,研究了成形角、成形工具直径、进给速度、垂直进给量对镁合金板料的壁厚均匀性的影响。在此基础上,对单道次单点渐进正成形成形极限角进行研究,得出了单道次单点渐进正成形存在成形极限角,在250℃条件下,镁合金板料的成形极限角为67°。采用响应面法进行工艺参数多因素分析,确定了成形角、垂直进给量、进给速度、成形深度多因素条件下不同因素对成形零件厚度影响大小顺序,获得了250℃条件下单道次正成形的最优工艺因素组合为:成形角40°、进给速度100mm/min、成形深度为20mm、垂直进给量1mm。针对全支撑正成形加工直壁筒形件出现的鼓凸缺陷,提出采用浮动部分支撑正成形方式来优化工艺,并对影响板料成形性最大的成形角进行道次间隔规划。得出采用部分支撑正成形方式,第一道次采用40°,第二道次及第三道次取相同成形角25°时,成形的直壁筒形件壁厚较为均匀且无鼓凸缺陷。对一阶梯筒形件进行数值模拟和仿真实验对比,得到实验值与模拟结果误差在10%以内,验证了数值模拟与实验有较好的一致性。