型材的三维多点柔性拉弯工艺不仅可以满足快速一次成形三维零部件,而且模具型面可以快速重构以适应不同类型型材的三维成形需求。但该工艺型材的受力状态较为复杂,制件的成形质量难以保证,极容易出现壁厚减薄等质量缺陷。为提高该工艺的稳定性及制件成形质量,降低生产成本,对型材的壁厚减薄规律进行研究,确定对壁厚减薄产生影响的工艺参数,探究各参数对壁厚减薄率的影响规律并提出了工艺参数的优化方案,通过SVR算法建立壁厚减薄率的预测模型,确定了三维多点拉弯工艺的加工范围。本文的研究内容以及结论如下:(1)基于有限元理论以及三维柔性多点拉弯工艺的技术特点,建立铝型材的三维柔性多点拉弯工艺的有限元模型。以应用于高铁列车车头骨架的铝合金型材作为研究对象进行三维多点柔性拉弯成形。利用ABAQUS有限元模拟软件对成形过程进行仿真,研究预拉伸量、补拉伸量、多点模具单元体数量及摩擦系数对于型材减薄的影响规律。结果表明,从对称截面沿型材轴向减薄率逐渐变大,且多点模具单元体数量是引起减薄率的变化幅度最大的工艺参数,型材的内腹板与外腹板的减薄率随着多点模具单元体数量的增加而减小。在其他工艺参数保持不变的情况下,单元体数量为12时,外腹板的减薄率最大为1.682%,最小为1.317%,变化幅度为0.365%,平均减薄率为1.317%。内腹板减薄率最大为1.657%,最小为1.198%,变化幅度为0.459%,平均减薄率为1.198%。在实际的三维拉弯试验中,型材外腹板的减薄率与模拟数据相差最大为0.06%,内腹板的减薄率与模拟数据相差最大为0.33%,表明有限元模型可以有效地模拟三维柔性多点拉弯过程。(2)针对影响型材发生减薄缺陷的工艺参数进行正交试验设计,并通过极差分析法分析出各工艺参数对减薄缺陷的影响,即多点模具单元体数量>摩擦系数>预拉伸量>补拉伸量,对工艺参数的组合方式进行了优化:即多点模具单元体个数为12、摩擦系数为0.1、预拉伸量为1%、补拉伸量为1%时,外腹板减薄量最大值0.094mm、内腹板减薄量最大值0.086mm,应力分布较为均匀,是最佳工艺参数组合。在实际的拉弯试验中,外腹板减薄量的最大值为0.101mm,内腹板减薄量的最大值为0.087mm,与有限元数值模拟的结果接近。(3)分析矩形截面型材内外腹板平均减薄率变化与弯曲角度之间的关系,结果表明矩形截面型材的内外腹板平均减薄率随水平弯曲角度与垂直弯曲角度递增,记录其在常见弯曲角度下的外腹板平均减薄率并以此为训练样本,通过SVR算法选择高斯核函数建立型材外腹板平均减薄率的预测模型,其中惩罚参数c为1.5,参数g为0.01,相关系数为0.94。利用该模型预测不同水平弯曲角度与垂直弯曲角度组合下的外腹板平均减薄率并建立工程极限图,图像反映出水平弯曲与垂直弯曲两个加工阶段对于矩形截面型材壁厚发生减薄的包容性并非一致,在实际生产中应尽量选择垂直弯曲角度较小的生产方案,以便减少矩形截面型材的减薄量,该图像对于实际生产有着积极的指导意义。