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采用板材特种冲压成形工艺成形的钣金制品在汽车、航空、航天、电子等工业中占有极其重要的地位,已成为冲压领域的主要发展方向之一。球形件反复拉深成形工艺可有效抑制成形零件壁厚局部减薄,实现近等壁厚成形,是一种新型的特种冲压成形艺。本文在提出该工艺的基础上,对该工艺进行了数值模拟、理论分析和试验研究。论文对反复拉深成形进行了工艺设计,采用Marc软件对球形件一次拉深、二次反复拉深和三次反复拉深成形分别进行了有限元模拟,得到了成形各阶段的应力应变曲线和壁厚变化曲线,并进行了对比分析。研究表明反复拉深成形可改变成形过程中各区的应力应变状态,从而抑制壁厚减薄,提高板材的成形极限,三次反复拉深,可实现近似等壁厚成形。根据球形件二次反复拉深成形的变形特点,结合有限元模拟结果,将变形过程分成四个阶段,并对反复成形过程的各个阶段的应力变化进行理论分析,推导出了各个阶段不同变形区的周向应力计算公式。设计了成形试验模具,对球形件反复拉深成形工艺进行试验研究,成形出了质量良好的球形零件,得到了反复成形过程的拉深力-行程曲线。将反复拉深成形零件与一次拉深成形进行比较,规律与模拟结果完全一致,进一步验证了模拟结果的正确性及该工艺的可行性。采用该工艺与筒底冷校形工艺相结合,可实现近等壁厚深筒形零件的拉深成形。