制造高度复杂、多样化及经济实惠的现代工业领域产品是当前行业的需要。板材单点渐进成形工艺是一种灵活的先进制造技术,也是一种科学的加工制造方法。与传统的成形工艺相比,该工艺有利于更高要求的成形能力,特别适用于小批量、多变形、难加工等工艺生产加工。由于该成形过程仍在开发中,其变形机理以及成形微观行为仍未得到全面的解释。因此,为了能够更有效利用该成形方法,需要从晶粒尺寸变化等微观角度进行更加全面、具体的研究该成形方式。本文主要是通过ANSYS/LS.DYNA有限元软件与实验相结合的方法,研究成形温度、进给量、工具头半径成形参数对铝合金单点渐进成形过程中的应力应变、板材厚度减薄率、板材最终成形精度等宏观方面的影响规律。同时,基于对铝合金板材宏观变形行为研究的基础,运用Marc软件对铝合金进行模拟,分析不同成形参数下铝合金单点渐进成形后的晶粒尺寸等微观机理变化。最后,基于Marc模拟结果对单点渐进成形板材试样进行金相实验分析研究。通过对铝合金板材微观机理的研究,从微观组织角度解释了单点渐进成形过程中板材成形行为。分析研究该微观机理为今后制定更加合理的加工工艺方案和在实际生产中确定合适的成形参数,提高工件的成形质量及成形精度等提供了理论依据。研究结果表明:铝合金板材成形受成形温度、进给量及工具头半径的变化影响较显著。在成形温度为200℃～300℃范围内,板材晶粒尺寸随着成形温度升高逐渐增大,在250℃时,晶粒得到细化,板材最终呈现出较好的成形性。板材成形厚度及减薄率与工具头半径之间有关系较大,选用工具头半径为在4mm～6mm范围内时,成形件厚度变化均匀,壁厚减薄率小,平均晶粒尺寸有增大趋势,在半径为5mm时,晶粒相对均匀。进给量对铝合金成形件的减薄率和晶粒尺寸具有一定影响,进给量在0.6mmm～1.0mm时,铝合金板材最大剪切应力和最大减薄率随着进给量的增大而逐渐增大,减薄率则平缓递增,随着进给量的增加,平均晶粒尺寸增大,当进给量为0.8mm时,板材的塑形、减薄率、晶粒细化程度最优。