板料渐进成形是一种新型的无模成形技术,成形过程灵活,适用于小批量、多品种的钣金件成形。与传统的冲压工艺相比,复杂构件的成形精度低是制约渐进成形技术发展的瓶颈问题。因此,如何减小钣金件渐进成形中的几何偏差,是目前研究的热点。本文在国家自然科学基金项目(U1737210)的支持下,研究了两种常见特征钣金件渐进成形的几何精度;依次通过工艺参数优化、基于特征的多道次成形路径优化和几何反向补偿三种策略,提高了阶梯特征和开放特征钣金件的几何精度,对复杂钣金件渐进成形的几何精度研究有一定意义。本文取得了研究成果如下:采用正交试验和方差分析方法,系统研究了工具头转速、工具头直径、进给速度和轴向进给量对阶梯特征钣金件几何精度的影响,确定了最优的工艺参数组合:工具头无自转运动,工具头直径5mm,进给速度3000mm/min,轴向进给量0.15mm。根据阶梯特征钣金件的形状和偏差产生原因,设计了合理的中间构型:阶梯侧面成形顺序先于阶梯平面;第一道次的拐角处设置大于20°的角度差;所有道次成形过程中,工具头远离弱刚度区域。该中间构型多道次成形的整体偏差减小了50%左右。基于反向补偿的多道次成形的整体偏差进一步减小了30%,钣金件截面形状与设计模型基本一致。对于具有开放特征钣金件的渐进成形,研究发现:补足平面后的等高层切法轨迹,相较Zigzag型轨迹能够保证更好的几何精度和表面质量;带圆角的平头型工具头相较于半球型工具头能够保证更好的几何精度和底面平整度。随着成形角逐渐减小,夹具约束释放后的钣金件在侧面和高度方向上的几何偏差逐渐增大。实验研究表明:对成形角不超过20°的开放特征钣金件,采用多道次成形,第一道次成形采用层切法轨迹成形中间区域,后续道次由内向外成形第一道次未成形的未加紧的两端区域,该多道次成形路径规划增加了钣金件的塑性变形,减小了夹具约束释放后的钣金件在侧面和高度方向的几何偏差。本文的研究为具有复杂几何特征钣金件的渐进成形回弹控制提供了有效的方法。