板料无模渐进成形可以缩短新产品开发周期、降低成本和解决难成形板料零件小批量及多品种等问题。镁合金具有低密度、高的比强度和比刚度、良好的电磁屏蔽性等优点,广泛应用于航空航天和电子等领域。因此,对镁合金板材无模渐进成形技术的研究和开发是必要的,其对完善镁合金塑性加工技术具有重要的理论意义和应用价值。本文在研究AZ31B镁合金薄板的室温和高温力学性能的基础上,重点研究了镁合金薄板热渐进成形试验和数值模拟。热拉伸试验表明:在150℃～300℃区间,随着拉伸温度的增加,AZ31B镁合金热拉伸应力降低,延伸率呈增大趋势。当温度达到250℃时,延伸率趋近118%,镁合金板材性能的各向异性最小;随温度继续升高,板材性能的各向异性增加,当温度达到300℃时,薄板具有良好的塑性,其延伸率为211%;镁合金薄板断裂特征为韧性断裂。镁合金的泊松比随着温度的升高而增大,而弹性模量则随着温度的升高而减小,当从室温升高到300℃时,试样的弹性模量减小了85%以上,泊松比增大了45%以上。本文总结了国内外关于数字化渐进成形的研究现状及发展,应用有限元分析软件LS-DYNA建立相关的有限元模型。对影响板材成形质量的关键因素如:成形温度、工具头尺寸、进给量、板材厚度和成形角等进行了模拟分析,同时通过薄板的热渐进成形实验深化模拟结果。模拟和实验结果表明:镁合金板料可在加热状态下实现单点数控无模渐进成形,成形件具有良好的表面质量,无划痕及裂纹等缺陷;成形工具头半径r的大小影响着工件的成形时间和成形精度;最佳成形温度区间为200～250℃;工具头进给量为0.1～0.6mm:板材的成形极限角为57°～68°,随着温度的升高和板材厚度的增加而增大;成形件厚度变化遵循余弦定律t=t₀×cosα。