目前,铝合金型材三维制件被广泛应用在汽车、轨道交通和飞机等交通领域,其它制造领域对三维拉弯制件的需求也日益增多。但现阶段大部分拉弯成形技术仍然采用的是整体模具,该模具只能进行二维成形,若要制造出三维变形制件,需要先进行平面变形,然后在卸载的状态下再进行扭转变形。辊轮式模具头体多点拉弯成形技术结合了拉弯成形和多点成形思想的新型成形工艺,可以在不卸载的情况下使型材在不同维度上拉伸弯曲,一次性成形三维制件。辊轮式模具头体多点拉弯成形的过程中,由于模具头体是离散的,型材与模具在贴合时存在接触区和非接触区,接触区和非接触区的应力和应变状态不完全一致。辊轮式模具头体的形状和型面也会对成形制件的应力应变分布和成形精度产生影响。目前,对于辊轮式模具头体多点拉弯制件的研究很少涉及到模具头体对制件应力应变产生的影响问题。本文的主要研究内容和结论如下:基于有限元理论和辊轮式模具头体多点拉弯工艺特点,建立了铝型材的辊轮式模具头体多点拉弯的有限元模型,确定了材料属性、网格的划分和单元的属性,设置了合理的接触法则与边界条件。采用L型截面和T型截面型材为研究对象进行辊轮式模具头体多点拉弯成形。利用ABAQUS有限元模拟软件,对整个成形过程进行仿真分析,对模拟结果进行试验验证。对传统拉弯和辊轮式模具头体多点拉弯成形制件的应力应变进行对比,结果表明两种成形工艺的成形制件的变化趋势相同,但辊轮式模具头体多点拉弯成形应力应变曲线存在波动,成形制件存在应力集中和局部变形。但是,实验研究表明,产品质量波动量是工程应用可接受的,与其模具头体可调,控制制件回弹极其方便相比较,此技术有明显的优势。对两种截面型材进行辊轮式模具头体多点拉弯的有限元模拟,对成形制件不同位置上不同层的应力应变进行分析,发现不同层的应力应变分布不同,越靠近模具头体层,应力应变波动越明显。对辊轮式模具头体进行优化设计,研究模具头体形状和型面对成形制件应力应变分布和成形质量产生的影响。结果表明:辊轮式模具头体组合成的曲面越接近传统模具,应力应变分布越均匀,成形质量越好。对于辊轮式模具头体多点三维成形,应该选用每个模具头体不同的模具组合,选择与型材接触面积大的模具型面。对优化形状和型面的模具进行试验,试验结果与有限元仿真结果有较高的吻合度。对辊轮式模具头体多点拉弯中模具头体数量、预拉伸量、补拉伸量与摩擦系数对成形精度的影响,进行了正交试验分析。利用正交试验的结果,确定了最优的工艺参数组合,进行试验验证其有效性。试验结果表明:对于6米长的制件,各工艺参数对成形精度影响的主次顺序为:模具头体数量>预拉伸量>补拉伸量>摩擦系数。最优水平试验组合为模具头体数量为20个,预拉伸量为0.6%,补拉伸量为0.6%,摩擦系数为0.1。