镁合金以其重量轻、比强度高而日益广泛地应用于汽车、电子、航空航天等领域。由于镁晶体为密排六方结构,镁合金的室温塑性加工能力较低,因而很有必要研究镁合金的热拉伸性能,壳形件热拉深成形及其有限元模拟,为今后镁合金塑性加工提供必要技术支持。本论文首先利用挤压+交叉轧制方式制备出了具有良好的冲压性能的、优质的AZ31B镁合金薄板。热拉伸实验表明: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。镁合金热拉伸过程是软化与硬化相互作用的过程。在160～280℃范围内为延性断裂;在280℃以上时为沿晶断裂,镁合金热冲压的温度范围选为160～280℃。拉深模拟结果表明:凸模圆角与凹模圆角部位是拉深件应力较大区域,材料变形量大。拉深变形首先发生在凸模圆角部位,随后向筒壁转移;凸模圆角部位为拉深易开裂区,开裂区域呈现环形;筒壁开裂倾向小于凸模圆角部位,凹模圆角与平面凸缘部分为易起皱区。动摩擦与静摩擦系数越低,拉深极限值越大,动摩擦系数大于0.28,静摩擦系数大于0.4时,无法拉出完好的拉深件。热拉深试验表明:拉深速度、压边方式、凸凹模间隙和圆角半径、润滑剂的选择和热传递对镁合金的拉深成形具有重要影响。在较快的拉深速度下,断裂部位与板材成45°,属延性断裂;热传递造成板材温度不均匀,与凸模接触部分温度最低,凹模圆角部位温度最高,凸模温度太低,易造成板材激冷现象;凹模圆角部分温度较高将会造成板材晶粒长大。模拟凸凹模间隙为1.5t～2.1t,凹模圆角半径为9t～13t,凸模圆角半径为Υ凸模=(0.45～1)Υ凹模时能拉深出完好的镁合金拉深件,与实验结果吻合。液态聚四氟乙烯是AZ31B镁合金热拉深成形用良好的润滑剂。采用固定压边,在拉深温度为170℃,速度为2mm/s的实验条件下进行圆筒件热拉深,其极限拉深比达到2.6,建议采用变压边力能显著提高镁合金的拉深极限。运用模拟手段能有效模拟AZ31B镁合金薄板热拉深成形规律,对镁合金热拉深模具设计具有重要意义。在镁合金成形原理尚未探明之前,利用模拟手段进行重复性实验,可节约大量的时间和财力。