镁合金是目前最轻的金属结构材料,被认为是“二十一世纪最具发展前景的绿色工程材料”,尤其是镁合金板材具有优异的的综合性能,在诸多领域都具有广阔的应有前景。近年来,国内对外镁合金的研究迅速发展,但对板材拉深成形工艺的研究较少,在很大程度上制约了变形镁合金的应用发展。本文采用DYNAFORM数值模拟软件,系统研究AZ31镁合金板材半球形件拉深工艺,探讨温度、速度、压边力、摩擦系数、模具参数等成形条件对镁合金成形性能、零件成形效果的影响,从而为优化模具设计、工艺参数设计提供指导。首先,结合控制变量法,系统研究和分析了拉深温度、拉深速度、压边力、润滑条件、凹模圆角半径等工艺参数对拉深成形过程的影响,探讨了不同成形工艺条件下的成形效果及板料厚度变化情况。结果表明:AZ31镁合金板材的拉深性能随温度升高先上升后下降,在等温拉深条件下的最佳拉深温度为200℃;虚拟拉深速度为3000 mm/s能充分体现拉深性能,也可保证模拟效率;压边力过大或过小均不利于成形;合适的凹模、压边圈摩擦系数可抑制内皱,合适的凸模摩擦系数可降低减薄率;凹模圆角与压边力关联性强,合理搭配有利于成形。其次,采用正交实验法,重点探究并分析了压边力、凸模与坯料摩擦系数、凹模圆角半径三个因素对工件减薄率和增厚率的影响。结果表明:三个因素对工件最大减薄率和最大增厚率的影响主次相同,均为排序均为压边力>凹模圆角>凸模与坯料摩擦系数。最后,提出了镁-钢复合板拉深成形工艺,研究和分析了叠层顺序及板厚比对板料成形性能的影响,结果表明:采用复合拉深工艺,不仅可以明显提高AZ31镁板的拉深成形性能,还可显著降低减薄率。叠序、板厚比对成形有重要影响,上板易发生起皱,下板减薄率较大;镁/钢复合板拉深时,随着镁板相对厚度增大,镁板的起皱区域和面积减小,厚度分布趋向均匀。