滚弯成形是一种常见的板材加工方法。单一道次的滚弯仅能成形表面简单的工件,对大型半椭圆形工件,单道滚弯不易加工,需选择多道次渐进滚弯加工的方法。先对工件的半椭圆形截面进行离散化,把工件型面的几何信息转化为一组单一道次的滚弯参数,通过对每一道次板材的进给量和上滚轮下压位移值的控制,渐进加工较高精度的工件。此工艺对成形起重机的吊臂、桥梁臂、压力管道、泵车伸缩折叠臂、船体外板等大尺寸、中小批量的新产品非常合适,能够大大减少产品研发时间、节约生产费用。渐进滚弯成形过程中,板材发生弹塑性变形,不可避免地出现回弹现象。回弹的产生降低了工件的几何精度,影响以后的装配工作,增加校形的步骤,且延长了新产品的研发时间,制约了渐进滚弯加工的进一步推广及应用,特别是针对高强度大型板材工件加工的应用。渐进滚弯加工过程的回弹现象是非常复杂的问题,影响回弹大小的因素很多且相互耦合,呈现严重的非线性。这种情况使得对板材滚弯加工回弹的建模、预测的研究难以深入,对涉及回弹现象的大型工件渐进滚弯加工工艺及回弹分析的报导更是鲜见。因此探索渐进滚弯加工工艺,研究有效的回弹建模、预测与补偿方法,降低渐进滚弯加工工件的误差,获得高精度的成形工件,是板材渐进滚弯加工领域急需解决的问题。本文以板材弹塑性成形理论为基础,充分结合滚弯加工的实际情况,推导了板材滚弯成形时应力应变、中性层位置及其移动、板材长度变化的公式。在正交试验和极差分析的基础上,确定了影响板材回弹半径大小的因素；修正滚弯成形几何半径公式,建立了回弹半径的数学模型,并用BP神经网络的方法,得到了精度较高的回弹半径预测模型。以有限元软件ABAQUS为平台,针对大型半椭圆形工件形状,提出用半径不同的五段圆弧逼近的几何规划,在此基础上,合理设计滚弯道次,分析简化其边界条件,用模拟优化的工艺参数成形加工半椭圆形板材工件,创建了渐进滚弯成形有限元分析模型,并对模型进行了求解。研究结果表明：本文建立的滚弯回弹半径数学模型预测误差相对较大,但基于BP神经网络的预测模型精度较高,可以用于预测滚弯成形回弹半径大小,对实际的滚弯加工起到很好的指导作用；针对大型半椭圆形工件的成形,仅按几何规划,不足以模拟成形较高精度的工件,需根据工件各圆弧段具体情况优化工艺,调整ABAQUS参数设置,减小偏移和回弹的影响,消除错位现象。成形工艺参数经优化后,板材各段曲率半径最大误差小于6%,满足尺寸精度要求。为ABAQUS进一步应用于渐进滚弯成形加工问题,提供了有效的参考数据和理论基础。