渐进成形是一种新的板料成形工艺,该工艺引入了“分层制造”的思想,使用专用的成形工具头沿规划好的运动轨迹,对金属板料进行逐层连续局部塑性加工,以获得复杂的板类零件。整个过程从建模到CAE分析、到加工成形易于实现自动化。单点渐进成形过程呈现几何非线性、材料非线性和状态非线性,边界条件也具有非连续性,所以成形机理比较复杂。目前该技术还处于实验室阶段,研究也不够深入,更缺乏完备的理论体系支持。为了减少试验次数,使该成形技术尽快走向实用,采用数值模拟对整个成形过程进行仿真,探讨合理的工艺参数,是一种有效可行的办法。本文首先介绍了单点渐进成形的成形原理及特点,对单点渐进成形的成形机理进行了分析,利用主应力法分析了单点渐进成形的应力应变状态,探讨了成形轨迹的设计原则及板料的厚度分布规律。其次,根据单点渐进成形的成形原理,基于有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA,建立了有限元分析模型,对模拟的各项工艺参数的选定进行了详尽的论述,提出了一种有限元模拟渐进成形的方法。最后,对斜壁方盒零件和复杂人体面部模型零件的渐进成形过程进行了模拟,分析了零件尺寸对主变形区厚度、不同的成形角对成形性能的影响。将模拟结果与实验测量值相比较,验证了该有限元模拟方法的有效性。本文提出的有限元模拟方法,可用于指导实际板料的渐进成形加工,以获得最优的工艺参数,具有一定的理论意义和工程应用价值。