现有研究表明，在金属塑性变形过程中，如果对模具或工件施加振动（称为振动塑性成形），不仅可以降低工件和模具之间的摩擦力以及整体成形力，还能在一定程度上提高材料的变形能力以及变形的均匀性，得到更好的加工质量。因此，利用该方法来提高包括镁合金在内的轻合金材料的塑性成形性能，将是一条可能的新途径。本文将最大输出功率2kW的准超声振动叠加在AZ31镁合金板的室温圆筒件拉深成形过程，以揭示高频激振对AZ31镁合金薄板拉深变形行为、拉深性能以及失效方式的影响。同时结合数值模拟技术和现有振动塑性成形理论，分析了振动塑性变形的机理。主要工作包括：①概括和总结了金属振动塑性成形的理论研究及应用现状。②进行了AZ31镁合金的振动拉深实验。从宏观上比较静态拉深和不同振幅振动拉深状态下的拉深载荷-位移曲线、失效方式及极限拉深比的变化，定性分析了振动对镁合金变形性能的影响。对各个加载条件下试样的截面进行显微组织观察，以比较原材料、静态拉深和振动拉深状态下的显微组织的变化，分析振动对镁合金微观组织的影响。拉深过程中摩擦是一个不可忽视的重要因素，需要同时考虑“表面效应”、“体积效应”的影响。③根据计算得出的超声波振动拉深时的振幅、频率及最大振动能量，推出不同加载条件下凸模的运动轨迹，并运用前期得到的静态拉伸和不同振幅振动拉伸状态下应力-应变曲线，在ABAQUS中对镁合金拉深过程进行模拟，将模拟所得应力应变参数及减薄趋势与实验结果进行对比，验证该模拟方法的可行性。在此基础上，比较不同加载条件下的摩擦应力-时间曲线及拉深载荷-时间曲线，从模拟的角度验证AZ31镁合金振动拉深机理。④在拉深实验的基础上，结合现有振动塑性变形的理论解释，探讨了金属振动塑性变形微观机制。通过本课题的研究，初步掌握了AZ31镁合金的振动塑性变形规律，对AZ31镁合金振动塑性变形机理有了一定的认识，也为镁合金振动塑性成形的深入理论研究与实践应用打下了良好的基础。