板材冲压成形在航空航天、汽车、船舶等运载工具制造业以及民用工业中应用广泛,如何在保证质量的前提下延迟失效,提高成形极限,是板材成形研究的主要发展方向。反复成形是一种可有效抑制成形零件壁厚的局部减薄,提高板材成形极限的特种成形工艺。本文采用有限元模拟和试验研究相结合的方法,对球形件反复胀形成形工艺规律进行研究。采用Marc有限元软件分别对球形件1次胀形和反复胀形(2次、3次和4次)成形进行有限元模拟,得到了成形过程中的应力应变分布云图、变化曲线和壁厚变化曲线,并进行对比分析。结合2次反复胀形成形模拟,将成形过程划分为不同的阶段,研究各阶段的应力和壁厚变化。结果表明经过反复变形后,可有效改善板料内部的应力应变分布情况,抑制板材的局部变薄,提高成形极限。运用板材成形性试验机对四种工艺下的板材反复胀形成形进行试验研究,得到了成形过程中的载荷—位移曲线,与模拟结果进行对比,规律基本一致。测量制件的壁厚,发现随反复次数的增加,壁厚减薄率逐渐减小。采用网格应变测量系统对成形件进行测量,得到各向应变、厚度、减薄率的分布情况和成形极限图,与模拟结果进行对比,规律基本一致,验证了模拟结果的正确性及该工艺的可行性。