随着现代科技发展,具有多样化、个性化、快速化优异性能的渐进成形技术应运而生,正广泛应用于汽车制造、航空航天、船舶、生物医疗器械等领域。这种新型、柔性金属板料成形技术,不需要模具或仅需要简单模具,就能够成形传统工艺所实现不了的复杂零部件,适应于新产品的试制和个性化生产。本文选取汽车制造领域常用6系、5系铝合金中典型牌号6061和5182,进行渐进成形研究。采用正交实验法,通过变角度锥杯实验,以成形极限角为衡量标准,探究工艺参数对6061和5182成形性能的影响并优化工艺参数。实验中的工艺参数选择:Z轴进给量、进给速度、工具头直径、润滑方式。通过极差分析与方差分析,结果表明,6061铝合金板料中四项工艺参数对成形性能的影响顺序依次为工具头直径、润滑方式、进给速度、Z轴进给量,其中工具头直径为显著影响因素;5182铝合金板料中四项工艺参数对成形性能的影响顺序依次为工具头直径、Z轴进给量、润滑方式、进给速度,但都不是显著影响因素。进一步,采用搅拌摩擦渐进成形实验,探究了该种渐进成形对汽车用铝合金成形性能与成形质量的影响规律。结果表明:对于两种铝合金,随着转速的增加汽车用铝合金板料的成形性能持续下降,但适当增加转速却有利于其表面质量的改善。然后,采用多向锤击渐进成形技术,探究了锤击角度对两种铝合金成形性能与成形质量的影响规律,获取了最优工艺参数组合。结果表明:6061和5182铝合金的成形性能与锤击角度呈正相关关系,成形质量与锤击角度呈负相关关系。紧接着,提出了两种新型工具轨迹驱动锤击渐进成形方法—半椭圆轨迹与抛物线轨迹渐进成形,并验证其方法的可行性以及参数对成形性能的影响。此外,采用圆弧沟槽实验法分别获取两种铝合金在不同渐进成形条件下的成形极限图,对比分析了渐进成形方式对成形极限曲线的影响。最后,基于数值模拟和渐进成形极限图,预测了汽车后地板加强件普通渐进成形过程;分别采用不同渐进成形方法成形了该零件,对比分析了不同渐进成形方式对成形零件表面质量和成形精度的影响。