薄壁网格筋构件具有重量轻、刚度高、强度高、承载能力强、机械性能稳定等优点,广泛应用于汽车、武器装备、航空航天等行业。薄壁网格筋构件是在薄壁上布置不同网格筋的一种零件,具有壁薄、筋高的几何形状。目前主要的加工方法有铣削、精密铸造、焊接等,然而这些工艺存在材料浪费严重,加工成本高,制造的零件性能不佳且使用寿命低等诸多缺陷。传统锻造工艺虽然能高效率、低成本地制造高性能零件,但受限于锻压机的吨位不足和材料难以充填等问题无法直接用来成形薄壁网格筋构件。而摆辗成形是一种局部塑性成形的工艺,能够大幅度降低成形载荷,改善筋板的充填质量。因此,本文提出了一种薄壁网格筋构件摆辗成形工艺。本文首先通过旋转矩阵法建立了非回转零件薄壁网格筋与摆头各点对应方程,然后根据各点对应关系初步建立薄壁网格筋非回转摆头几何模型;随后利用摆头运动方程确定摆头在摆辗过程中对薄壁网格筋构件产生干涉的位置和相应的干涉程度,研究发现内筋中部区域干涉最为严重。根据干涉面上的干涉量大小在摆头上进行修正,得到了摆头的修正模型。其次,基于Deform-3D有限元模拟软件模拟了薄壁网格筋构件的热摆辗成形工艺过程,研究了摆辗过程中金属流动规律和温度场分布规律,确定了薄壁网格筋构件充填不满的位置发生在内筋中部和外壁角隅处,并分析了产生原因;探究了不同工艺参数(摩擦因子、每转进给量、摆头摆角大小)对充填性和成形载荷的影响。结果发现,摩擦因子的增大会促进高筋薄板构件内筋中部的充填,每转进给量和摆头摆角的增大有利于外壁角隅处的充填。随着摩擦因子和每转进给量的增大,摆辗成形载荷逐渐增大。随着摆头摆角的增大,摆辗成形载荷逐渐减小。通过进行摆辗工艺实验并比较实验结果和模拟结果,两者的成形结果一致性较好,验证了薄壁网格筋摆辗成形工艺有限元模拟的可靠性。最后,通过简化薄壁网格筋金属流动模型结合主应力法对摆辗高筋板件中可能发生的塑性失稳和穿筋缺陷进行了分析,建立了失稳和穿筋缺陷的判据,并利用有限元分析的方法对塑性失稳和穿筋缺陷的判据进行了验证。