镁合金作为可工程化应用最轻的金属结构材料,具有比强度、比刚度高,切削加工性能优良,导热导电和电磁屏蔽性能优越和环境相容性良好等优点,在汽车、通讯电子等领域有着广阔的应用前景。利用镁合金板材冲压拉深成形工艺不仅能够满足产品薄壁化、轻量化的趋势,而且能够大幅度提高生产效率和产品合格率,开发镁合金板材冲压拉深成形技术,已经逐渐成为近几年金属塑性加工领域研究的热点。但是由于镁合金是密排六方晶体结构,可开动的滑移系比面心立方和体心立方金属的少,使得镁合金的室温塑性较低,加工成形困难。而镁合金产品在热加工过程中容易失稳,成品率低,并经常出现由于温度过高而致使零件氧化严重的情况。因此,通过不同轧制方式与热处理工艺来提高镁合金薄板温冲拉深成形性能具有重要意义。本研究通过利用六辊温轧机对1.4 mm厚AZ31镁合金挤压板以7种轧制方式制备0.5 mm厚AZ31镁合金薄板,并对其进行微观组织观察、室温及高温单向拉伸实验,得到AZ31镁合金薄板的微观组织的变化规律,力学和冲压拉深性能指标,包括塑性应变比、应变硬化指数、屈强比等,通过分析,揭示轧制方式对AZ31镁合金薄板冲压拉深成形性能的影响原因;其次,对轧制态的0.5 mm厚AZ31镁合金薄板进行10组的热处理实验,并对热处理后的AZ31镁合金薄板重复上述相同的实验,旨在探索出对AZ31镁合金薄板冲压拉深成形有利的最佳热处理工艺;最后,对轧制态及热处理后的AZ31镁合金薄板进行室温及高温的冲压拉深实验,验证了轧制方式和热处理工艺对AZ31镁合金薄板室温及高温的拉深成形性能的影响。研究结果如下:首先,交叉非对称轧制通过改变轧制变形区内的剪切应力分布和方向,较常规的对称轧制能更有效地破碎不同取向的晶粒,使AZ31镁合金薄板的晶粒细小均匀,且(0002)板织构与法向倾斜10°左右,这种微观结构特征不但有利于轧制变形还可提高板材的力学性能、各向异性、冲压拉深成形性能。当横轧压下率达到50%时,其微观组织形貌达到最佳状态、各向异性最小、力学性能和冲压拉深成形性能最优。其次,经400℃,10 min的热处理,可得到没有长大的完全再结晶晶粒,(0002)织构趋于散乱化,力学性能和成形性能优良,且省时高效。最后,冲压拉深实验中发现,拉深变形温度、热处理条件、轧制方式对AZ31镁合金薄板的拉深成形起到至关重要的作用。横轧压下率50%的镁合金薄板经过400℃,10 min的热处理后,在室温下可以成功深冲出高度为9 mm的试样。