如今,随着微通道技术的发展,越来越多的学者发现具有一定结构的表面微通道往往具有减少阻力、散热和超疏水等功能,所以表面微通道被广泛应用在汽车制造、航空航天等众多领域。同时,微通道还具有引导流体流动的功能,所以也被广泛应用在质子交换膜燃料电池的双极板中。它直接决定了流体的流动方式,从而直接影响着质子交换膜燃料电池的使用效率。现在,有一种具有周期性循环高度起伏波纹状的阶梯微通道,可以被称为二阶微通道。它能够在流体流动过程中产生垂直于微通道方向的强制对流,因而可以降低流体流速,使流体在微通道中分布更加均匀。但是,对于这种新型的微通道,目前对于它的研究更多的集中在性能上,而对于其成形工艺却鲜有研究。聚氨酯软模拉深工艺是由一个刚模和聚氨酯橡胶配合,使板材被挤压成形的成形工艺。它具有压应力各向相同、自发压边效果以及忽略拉深位置影响和模具公差配合等优势,可以满足表面微通道的高效率、低成本的加工需求。本文使用主应力法解析对二阶微通道聚氨酯软模拉深过程进行解析。同时,使用有限元分析软件ABAQUS对二阶微通道结构单元软膜成形过程进行模拟,建立凸模和凹模两种不同的模型,对比分析两种模型的成形性好坏,以及分析将软模成形工艺用于制造二阶微通道金属薄板的可行性,从而找到能够精确成形二阶微通道金属薄板的办法。然后在建立主要结构单元的成形过程模型之后,对二阶微通道的第二阶形状进行优化设计,并且对整个板材进行结构设计,以分析不同刚性模具形状参与变形时板材的应力分布及成形性能等结果。通过规律性结果找出影响成形性的因素,找到金属薄板成形性最好的几何参数。最后设计金属薄板软模拉深实验。选择成形性好的几何参数制造凸凹模。使用液压机、容框、聚氨酯软模、不锈钢304板材等实验器材进行实验,用以验证主应力法解析和有限元模拟结果的准确性。总结拉深实验后板材的形状和尺寸特点,为今后的聚氨酯软模拉深工艺研究提供理论依据和参考。