板材液压成形技术以其柔性高、成形质量好、回弹小、成本低等诸多优点应用于汽车、航空航天等工业部门，应用前景十分广阔。本文是在总结各种工艺特点的基础上，综合分析传统的液压成形、充液拉深、板材成对液压成形和粘性介质压力成形工艺的优势，提出了一种局部约束结构的板材液压成形新方法及成形装置。根据所提出工艺的特点，结合已有的设备，从理论、数值模拟和实验三个方面出发，通过系统分析研究局部约束对板材液压成形的影响，解决局部约束结构板材液压成形工艺中的关键问题，完成了以下研究工作，并取得了相应的研究成果。 根据汽车、航空航天等工业复杂板材零件成形的需要，从基础的研究出发，研制了局部约束板材液压成形的模具工装，经过实践证明，该工装结构合理、工作可靠、操作控制灵活精确、方便、实效、可行，实现了可动凹模的无级连续移动，速度、背压、初始位置可控，而且可动凹模修模和更换方便。所研制的密封系统具有密封性能良好，在毛坯法兰部分能实现液压压边、液体润滑、液压径向推力，可以大幅度地提高板材拉深变形能力，从而可以提高板材的成形极限。 本文在提出的毛坯法兰部分切向应变合理简化计算式的基础上，建立了常数χ的合理计算公式，得出法兰区等效应变与r/R0呈线性分布，在此基础上，获得了毛坯法兰区域的径向及切向应力σr和σθ的数学表达式，得出径向拉应力和切向压应力沿着毛坯法兰呈线性分布。并采用能量法建立了在定间隙压边的板材液压成形过程中防止法兰板料起皱的最小压边力的数学表达式，并与实验结果吻合较好。 利用有限元软件LS-DYNA/Explicit和ABAQUS/Explicit分别对低碳钢DC06/3D和不锈钢4301板材液压成形过程进行了分析，并从模具结构、可移动凹模表面摩擦系数和可移动凹模反向作用力三方面对液压成形过程中板材厚度分布和成形性的影响进行预测，为优化模具结构设计及有效的工艺实验方案的确定提供了依据与参考。 对本文提出的复杂形状零件分别采用低碳钢DC06/3D和不锈钢4301板材进行了大量的实验，得出局部约束液压成形时影响板材厚度分布和成形性的因素有模具结构、可移动凹模反向作用力、可移动凹模加载方式、可移动凹模初始位置、可移动凹模表面粗糙度及压边方式。并就各种工艺参数的影响进行深入的研究，确立了局部约束板材液压成形的合理工艺参数、合理的加载方式以及可移动凹模表面合理的摩擦条件。 本文深入探讨了局部约束板材液压成形过程中出现的起皱和破裂两种失效形式，并就两种失效形式产生的原因及条件，分别提出相应的解决措施，并获得了较好的结果。 本课题的研究为新工艺在汽车、航空航天等工业中板材成形，尤其是薄壁复杂形状零件和轻质难成形材料零件的加工成形开辟了新的方法，对于推动薄壁轻质零件在航空工业中的应用起到重要作用，并为汽车、航空航天工业复杂曲面零件的成形提供了可靠的技术支持。