镁合金是目前最轻的金属结构材料,因而在电子、车辆、航空航天等领域的结构轻量化设计和节能减排方面也越来越受到重视。同铸造镁合金相比,变形镁合金具有优良的综合力学性能,因而更具应用潜力,而冲压是镁合金塑性成形的一种重要手段。然而,由于镁合金具有密排六方晶体结构(Hexagonal Close-Packed,HCP),其室温塑性较差,塑性加工困难,但其高温成形性得到显著改善。为此,本文在国家自然科学基金资助下,对镁合金温热冲压成形的各向异性屈服本构和损伤失效模型、成形极限理论等方面进行了系统研究,并将数值模拟预测与实验结果进行了对比。基于合适本构模型的镁合金成形模拟对于准确预测其成形质量起着至关重要的作用。本文将考虑参数演化的CPB06各向异性拉压不对称屈服模型与GTN损伤模型耦合,得到了考虑参数演化的各向异性屈服CPB06-GTN损伤模型,采用VUMAT用户子程序将该本构模型嵌入到了ABAQUS有限元软件中,并采用单个单元验证了程序的正确性。结果表明,该模型不仅能够准确描述镁合金的各向异性屈服和不同方向的不规则硬化规律,同时也能准确预测镁合金的损伤和失效。成形极限图是评估材料成形能力好坏的有效依据,但实验得到成形极限图费时费力,且成本较高。本文基于M-K准则,结合镁合金的各向异性屈服准则,推导得到了各向异性镁合金板成形极限图的理论预测算法,并采用C++语言编译得到了各向异性成形极限图的理论预测程序,研究了不同屈服准则对理论预测成形极限图的影响。结果表明,在主应力平面下屈服面第一象限的形状决定了成形极限图预测的结果。此外,结合各向异性屈服准则,还对镁合金不同温度下的成形极限图进行了理论预测。采用得到的考虑参数演化的各向异性屈服CPB06-GTN损伤模型子程序,对不同温度热拉深成形进行了模拟,并与实验结果进行了对比。结果表明,采用各向异性损伤模型的计算结果能够准确预测镁合金的各向异性变形及损伤破坏,模拟结果与实验吻合较好,镁合金的失效应变也与实验的成形极限图相符,并基于等温成形的模拟结果,对镁合金的拉深成形进行了优化。最后,通过对镁合金的非等温成形进行了热力耦合模拟,验证了非等温成形有利于提高镁合金的成形质量。在上述研究基础上,还模拟研究了不同温度、不同夹持力下镁合金层合板的拉深成形。结果表明,拉深成形时侧壁脱粘最严重;夹持力越小,被夹具夹持的未被拉深部分脱粘越严重;夹持力越大,拉深的底面脱粘越严重,选取合适的夹持力有利于提升层合板的成形质量。