近年来我国的航空航天事业发展较快,加大了对运载火箭的需求,其中箭体板材框是运载火箭舱段壳体重要的承力件,现已成为完成各项任务主要的瓶颈之一。传统的加工方法采用折弯与冲压相结合的方式,需要较多的模具,各个模具的功能比较单一,相互之间的关联性较差,致使箭体板材框的质量较差,生产效率较低。另外,国内许多企业在生产之前还需要做大量的实验,增加了生产成本,延长了产品设计周期。针对这种现象,文章对箭体板材框的成型采用冷弯成型工艺与有限元仿真模拟相结合的方法。所做的具体工作如下:(1)以冷弯成型工艺设计理论为基础,选取箭体板材框的一种规格,针对几字形断面提出两种成型方案,分别为等成型角度差和变成型角度差成型方案。根据两种成型方案绘制出各个道次的变形分配图以及配辊图,并且利用三维建模软件SolidWorks对冷弯成型过程中的板材以及各个道次上的上下轧辊进行三维建模与装配。(2)基于显式动力学弹塑性有限元法的基本理论,利用有限元分析软件ANSYS中的显式动力学分析模块,针对两种方案的成型过程进行仿真模拟分析。结果显示:板材在刚进入轧辊时,其受力和产生的变形非常不稳定,如果初始道次的成型角度偏大,很容易造成堆料现象;板材在成型过程中所受到的最大应力和产生的最大等效应变均出现在板材与轧辊接触的弯角处;板材在中间的成型道次会发生很大的塑性变形。对比两种成型方案的模拟结果,发现变成型角度差成型方案要优于等成型角度差成型方案。(3)针对板材的成型速度、成型角度以及板材厚度,研究工艺参数对箭体板材框冷弯成型的影响。对板材在不同成型速度下的仿真模拟结果进行分析研究,认为箭体板材框的最佳成型速度为1m/s;对板材在不同成型角度下的仿真模拟结果进行分析研究,认为对箭体板材框进行冷弯成型工艺设计时,初始道次的成型角度最好不要大于10°;对不同厚度的板材进行仿真模拟分析研究,认为板材的厚度小于2mm时,适当的增加板材的厚度可以提高板材变形的稳定性。