传统的冲压模具由于成形精度高、成本低、材料利用率高等优点,在工业生产中得到了广泛的应用。但是随着产品多样化的发展,适应大批量生产模式的传统冲压模具也面临着一些严峻的挑战。诸如传统模具的设计、制造、调试周期长、制造成本高,特别在中小批量的板件冲压成形加工中,这些问题尤为突出,单个冲压件的成本居高不下。本文首先总结了国内外各种板料柔性成形技术,并分析其各自的优缺点,为了更好的满足板料的快速与柔性成形,本课题提出一种新型的板料柔性成形技术——板料渐进冲击成形,即使用刚性冲击头对板料实施快速、有序的冲击,将冲击动能转化为板料的变形能,实现板料的可控变形。板料渐进冲击成形方式是板料经过高频冲击产生若干个局部小变形,若干个密集的小变形渐变为板料三维成形曲面。采用较小的驱动力就可以使金属板料渐进成形,使平面板料分层渐进成形为理想曲面,其具有成形速度快、可控性强、灵活性好等特点。板料冲击成形时基本不需要定制其它模板或支撑机构,使用三维造型系统得到板件的三维模型,分析三维模型数据可以自动生成数控程序,控制冲击杆与板料安装平台的运动,实现真正的板料无模成形。通过对板料冲击变形过程的分析,在原有能量法的基础上,提出更加合理的板料横向位移与半径之间关系的表达式,因为刚性冲击杆冲击板料变形并不是简单的一个横向平面内的变形,而应该是整个空间内的变形,本文将此空间变形问题等效成平面变形问题求解,最后得到板料冲击中心最大变形量与冲击能量、冲击接触面积、材料性能和板料厚度等参数之间的关系。结合数控渐进成形工艺特点,将“分层制造技术”的思想引入到渐进冲击成形技术中,重点阐述其基本原理及其成形工艺,并分别对两种典型曲面板件,即球面板件、方形锥台板件做工艺分析,规划板料渐进冲击成形路径,在此基础上提出了一种新的板料冲击成形路径——变螺距螺旋线加工路径,并对此路径的生成方法进行了初步的研究。通过对两种典型曲面板件,即球面板件、方形锥台板件进行试验性研究,采用自主设计的冲击成形加工装置进行冲击成形试验,通过试验性研究,分析各种加工工艺参数(冲击速度、冲击杆球头半径、进给量、进给速度等)对板件成形的影响,并对冲击后的成形件进行结果分析,通过试验表明了渐进冲击成形加工方式的可行性。渐进冲击成形具有广泛的适应性,既可以成形单凹曲面,也可以成形凸凹曲面,还可以成形内鼓形曲面。该冲击成形方式可以使板料实现可控的高应变率变形,其可以提升板料的成形能力,对高韧性板料精确成形也能发挥一定作用。