随着人们对环境污染问题越来越关注,镁合金材料成为了降低能耗,保护环境、可持续发展的新型材料,镁合金板料的成形工艺种类也变得越来越广泛。单点渐进成形技术是一种新型的板料成形工艺,作为一种无模或只需使用简单模具的成形技术,弥补了冲压成形技术在制造模具过程中的生产周期长、制造成本高和制件精度不高的缺点,能在短间内制作不同形状的制件,适合个性化生产制件和小批量柔性的生产。因此,镁合金板的单点渐进成形工艺得到了很多学者的广泛研究,具有广阔的应用发展前景。本文选用镁合金材料里具有良好机械性能,常常被人们用作变形材料的AZ31B镁合金作为研究对象,由于AZ31B镁合金在常温下具有较差的成形性,所以本文将针对高温状态下AZ31B镁合金物理属性,通过有限元模拟仿真对AZ31B镁合金单点渐进热成形下的直壁圆筒成形极限深度进行研究。首先,通过查阅资料获得AZ31B镁合金在250℃下的密度、泊松比、barlat常数等金属材料主要物理参数,再通过AZ31B镁合金板材的单向拉伸试验并计算相应的数值获得沿轧制0°、45°、90°方向上的弹性模量、厚向异性指数、应变硬化指数、应变硬化系数并取平均值,将测定好的物理参数代入选取好的Barlat三参数屈服模型,该模型作为AZ31B镁合金单点渐进热成形的有限元模型。其次,采用响应曲面法中的Box-Behnken的抽样实验,对直壁圆筒成形件第一道次的成形进行了有限元数值模拟,研究了工具头直径、下压量、进给速度和成形角对成形件的最小壁厚的影响,获得了对AZ31B镁合金单点渐进热成形中成形性能最优的一组工艺参数,即工具头直径为10mm,下压量为1mm,进给速度为1200mm/min,成形角为40°。第三,针对常规的由上至下和由外到内的刀路路径,直壁圆筒件会出现凸台这一问题,将刀路进行了优化,研究发现第一道次和第三道次由上至下、由外到内顺时针成形,第二道次由下至上、由内到外逆时针成形且第三道次成形间距取1mm时,最终成形件成形性能最好。最后,采用对成形性能最优的一组参数通过改变每道次的成形角来探究直壁圆筒件最终能成形的极限深度,找到每道次成形角对直壁圆筒件成形极限深度的影响规律。