随着工业技术的发展以及人类环保意识的增强，质量轻型化成为构件的主要设计目标，因此壳体零件被广泛应用于航空、航天和汽车工业中。按照成形模具以及与之相应的变形工艺，壳体零件的成形方法可以分为传统刚性模成形和软模成形工艺两大类。近年来，随着壳体零件截面形状的复杂化，软模成形工艺以其适用性强，应用范围广，成形质量好等优点，逐步发展为复杂壳体零件的主流成形方法。　　从成形过程中板(薄板)的应力应变状态图和屈服轨迹两个方面出发，对软模成形工艺过程进行了分析，结果表明，板材的变形是在拉深和胀形的共同作用下的复合成形。将综合评价理论与软模拉深成形工艺相结合，建立了拉胀复合成形综合分析的数学模型，提出了拉深权和胀形权的概念，进而建立了拉胀复合成形权函数理论。以圆筒形零件为研究对象，对拉深权和胀形权的应用以及影响因素进行了研究，结果表明，拉深系数、法拉收缩比和成形工件的高径比都将对权值产生很大的影响。　　以平板变形过程中基本的几何关系模型为基础，根据拉胀复合成形权函数理论，建立了法兰区板材的应变和厚度理论计算公式，提出了单一拉深成形和单一胀形成形的概念。在凹模区，从单一拉深和单一胀形两个角度出发，分别对筒形件拉深成形过程中的球壳成形阶段和贴模阶段应变进行了分析。在此基础上，通过拉深权和胀形权，分别建立了两个阶段板材的应变理论计算模型，并对成形工件的几何参数对应变分布规律和壁厚的影响进行了研究。在变形过程中，高径比只改变应变绝对值的大小，而拉深权和胀形权不仅对应变的绝对值有影响，而且对板材的应变分布规律和所受的应变状态都有很大的影响。　　板材固体颗粒介质拉深成形工艺(SGMF)采用颗粒介质代替刚性凸模或凹模(或弹性体、液体)对板材进行软模成形。固体颗粒介质拉深成形工艺既具有其它软模成形特点，又具有自身的优势。受到颗粒介质传压非均匀的影响，使得变形过程中板材的应力状态与其他软模拉深相比有很大差别。以圆筒形零件为研究对象，分别对其成形过程中法兰变形区和凹模变形区的应力状态进行了研究。利用板材轴对称基本平衡方程对法兰区进行分析，建立了考虑材料应变硬化的应力理论分析模型；采用拉深权和胀形权理论，分别对球壳成形阶段和贴模成形阶段凹模内的板材的受力状态进行分析，建立了球壳区和贴模区板材在两个拉深成形阶段所需传压介质垂直压力的理论模型，在此压力作用下，通过应力平衡方程和等效应力方程，建立了考虑材料硬化的凹模区板材的应力计算模型。　　基于ABAQUS6.14数值仿真平台，采用手动编程输入的方式建立了板材颗粒介质拉深 FEM-DEM数值分析模型。采用试验和数值模拟相结合的方法，对拉深变形过程中颗粒的流动规律进行了研究。利用数值模拟、理论分析和试验对成形过程中的压边间隙和润滑条件对变形过程的影响进行了研究。　　将理论计算、数值模拟和试验获得的变形后工件的壁厚、应变和应力分布曲线进行对比，结果表明：理论计算结果与试验和数值仿真结果基本一致，最大偏差不大于10％。这同时说明，基于拉胀复合成形权函数理论所建立的理论分析模型的正确性和可靠性。该理论模型的建立，为进一步揭示拉胀复合成形工艺的变形机理提供了新的理论支撑，同时为变形后工件壁厚、应变和应力的预测提供了一种新的分析方法。