板材渐进成形（ISF）是一种柔性无模成形技术,在航空航天、汽车和医疗等行业得到广泛应用。渐进成形技术比传统冲压成形工艺更灵活、耗能更少,在复杂薄壁零件的制造中有广泛的应用。但是,当前该技术在厚度过渡减薄和成形精度不足等方面的制约了其大范围工业应用。由于超声振动可改善材料塑性变形行为和降低加工力,已在许多塑性加工工艺中得到应用。本文将超声振动能量引入到多道次渐进成形过程中,研究了超声振动加工的塑性软化机理及其对成形件性能的影响。首先,构建超声辅助渐进成形（UISF）的实验平台和仿真模型。其中,将立式加工中心与超声波发生器、换能器和变幅杆集成,实现了渐进成形过程中工具头的轴向高频振动。利用ABAQUS/Explicit软件对成形过程进行模拟,并通过用户子程序加载刀具轨迹和超声振动。实验验证表明,所建立的有限元模型能够较好的预测有无超声振动的成形过程。通过单道次渐进成形实验,研究了工艺参数和超声场对成形过程的影响。结果表明,板厚和超声振动是影响材料变形特性的最重要因素。随着超声振幅的增大,成形力和最大应力减小,同时应变速率增大。其次,采用三种多道次成形策略来提高板材渐进成形的成形性能。多道次板料成形是一种通过成形多个中间形状来获得复杂几何形状的成形技术。由于多道次成形过程中出现了台阶特征,影响了成形的最终几何形状和板材的成形性能。实验研究了超声振动（振幅10μm,频率29kHz）在三种多道次成形策略下对成形性能的影响。对多道次策略进行了比较,获得了最优策略并进行后续研究。此外,研究了在一个或两个道次施加超声对成形极限的影响,结果表明仅在最后成形道次施加超声也可提高成形极限。最后,基于最优的多道次渐进成形策略,通过实验和有限元仿真研究了超声振动对成形力、厚度分布和应力应变分布的影响。采用改进的晶体塑性本构模型,基于ABAQUS/Explicit建立多道次渐进成形有限元模型。采用实验数据对有限元模型进行了验证,其成形力误差小于15%。结果表明,叠加超声振动后,由于等效塑性应变的增加,板材塑性变形能力提高、成形力降低。同时,通过在适当的成形道次施加超声,可以明显地改善成形性能和厚度分布。