为了减轻重量,飞机蒙皮薄板零件被设计成不等厚结构。按照传统制造方法,这些不等厚薄壁构件采用滚弯和化学铣切组合工艺制造。目前,具有高污染的化学铣切工艺正在被淘汰,化学铣切工艺被机械铣切方法所替代。这些不等厚薄壁构件的制造流程是采用机械铣切方法加工不等厚薄板,再采用垫料辅助弯曲方法成形不等厚薄壁构件。这种制造模式增加了弯曲成形的复杂性,有必要重新认知垫料辅助弯曲工艺机制。　　本文的主要研究内容包括以下几个方面:　　1)研究了铝合金AA2024-T3和垫料材料尼龙PA6-G和PA6的力学性能,讨论了复杂结构不等厚铝合金和尼龙薄板的机械加工工艺,以及垫料辅助弯曲成形中常见的质量缺陷形式和产生原因。在分析垫料辅助弯曲工艺特点基础上,建立了垫料辅助弯曲的过程数值仿真模型,用于分析基本工艺规律;　　2)采用数值仿真手段和试验方法,研究了铝合金和尼龙复合结构的垫料辅助压弯工艺机制,讨论了垫料辅助压弯工艺中压下量、压弯间距、垫料材料和厚度补偿量对不等厚铝合金AA2024-T3压弯件曲率半径的影响,获得了压弯件曲率半径改善方法。　　3)借助数值仿真和试验联合手段,研究了铝合金和尼龙垫料复合结构的垫料辅助滚弯工艺规律,讨论了垫料辅助滚弯工艺中上辊压下量、垫料材料和厚度补偿量对不等厚铝合金AA2024-T3滚弯件曲率半径形成的影响,获得了大曲率弯曲件尺寸精度的控制方法。　　4)总结上述垫料辅助弯曲工艺,开展了垫料辅助弯曲工程样件(特征样件)试验试制研究,并进行成形曲率半径检测和质量评价分析,进一步形成垫料辅助弯曲成形质量调控方法。