拉深成形是板材的基本变形方式之一,拉深零件主要可以分为直壁类拉深制件和曲面类拉深制件,圆锥形件是典型的曲面类拉深制件,在工业上的应用广泛。圆锥形件成形过程的变形方式一般包含压缩类的拉深成形和伸长类的胀形成形,其成形过程非常复杂。因此,结合新的压边方法对该类拉深制件的成形进行深入研究是有实际意义的。以圆锥形件为研究对象,采用径向分块压边方法,分别在法兰区和悬空侧壁区对板坯进行压边,主要对成形过程中的起皱问题进行研究。采用理论分析、有限元模拟以及实验研究等方法对成形规律进行研究,并探求提高成形极限的工艺方法。首先,分析圆锥形拉深制件成形过程,采用能量法分析了法兰区及悬空侧壁区的失稳条件,总结法兰区及悬空侧壁区起皱失稳原因。提出了在法兰区采用径向分块压边和在悬空侧壁区采用环形压边圈压边的复合压边方法,合理分配各个区域的压边力,可同时控制法兰区和悬空侧壁区板材的起皱趋势,优化工艺过程。然后,对在法兰区分别采用整体压边和径向分块压边的两种拉深工艺进行有限元模拟。结果表明,径向分块压边方法比传统的整体压边方法能够更有效地抑制法兰区起皱和悬空侧壁区起皱。对于直径为185mm的镀锌板板坯,在法兰区径向分块压边条件下拉深制件的成形极限为32.95mm,比传统的法兰区整体压边工艺提高了至少12.4%,法兰区临界压边力降低了至少24%。其次,对圆锥形件在复合压边工艺条件下的拉深成形过程进行了有限元模拟,即对法兰区和悬空侧壁区同时进行压边。对于直径为185mm的镀锌板板坯,在法兰区采用径向分块压边,在悬空侧壁区采用楔形压边圈压边的复合压边条件下,拉深制件的成形极限为35.00mm,比传统的法兰区整体压边工艺提高了至少19.4%。最后,设计制造了圆锥形件法兰区径向分块压边的拉深成形实验模具并进行了法兰区径向分块压边拉深实验。实验结果表明,径向分块压边方法能够更有效抑制法兰区起皱并影响悬空侧壁区起皱。对于直径为185mm的镀锌板板坯,采用法兰区径向分块压边方法时,与法兰区整体压边相比,提高成形极限至少16.0%。