钣金构件在机械产品中占有很大的比重,广泛的存在于日常生活和生产的各个领域。但是在传统的生产方式中,钣金构件的设计从展开图绘制到排样下料都是通过手工完的。这对操作工人的经验要求较高、依赖性较大,而且生产周期长、工人劳动强度大。随着CAD技术的发展,传统钣金生产模式也迎来了数字化自动生产模式的挑战。所以对数字化钣金系统的关键技术：钣金自动展开技术和排样优化技术进行研究具有重要的理论意义和工程应用价值。在此基础上本文针对实际生产中常见的钣金件,开发出一套功能较为完整的钣金CAD系统。论文对传统钣金展开方法进行了研究总结。吸取了图解法和计算法各自的优点。结合现代参数化设计思想,建立钣金展开的数学模型并编程实现展开效果的输出。文中根据展开方式的不同对钣金构件进行了分类,并设计完成了典型钣金构件的自动展开系统。较为深入的研究了排样问题及相关理论,详细的分析了各种现有排样算法及其关键步骤。在此基础上对排样问题进行了算法复杂度分析,明确了排样规则和优化算法对排样优化问题的影响。从工程实际角度出发,研究了矩形件和不规则件的排样问题。对遗传算法进行了详细的分析,结合钣金排样的特点将两者结合起来开发了一套较为理想的钣金排样优化系统。能够较好的实现构件的排样优化。从系统开发和实际应用的角度出发,在开发的系统中添加了工程计算器模块和钣金手册模块。方便了设计人员的查询和使用。最终完成了一个较为完整的钣金系统。