板料冲压回弹是成形后弹性能释放而造成的零件尺寸和形状改变。在板料冲压工艺中，回弹现象不可避免，且严重影响产品的尺寸和形状精度。多年来，人们致力于探索冲压回弹的规律并对其做出预测和控制，但回弹问题一直未能得到很好的解决。随着工业的发展，金属板料冲压不再局限于简单二维形状零件，对复杂型面的三维曲面冲压产品需求越来越广泛，高强度钢板的大量使用使得回弹问题更为突出。双曲率曲面作为一类典型的三维板料冲压曲面，在汽车和航空等领域有较多涉及，研究人员对双曲率曲面零件的回弹研究大都集中在主法矢同向的情况，而对主法矢异向的双曲率曲面回弹研究较少。鉴于此，本文采用试验、计算机辅助检测（CAT）技术和有限元模拟相结合的方法，对主法矢异向双曲率零件进行研究，初步探索其回弹规律，为其回弹预测和控制做好铺垫，以提高冲压件的产品成形质量和生产效率。本文主要研究内容如下：（1）设计并进行了主法矢异向双曲率零件成形回弹试验，采用非接触式光栅测量技术对回弹后零件型面进行测量，获得了主法矢异向双曲率零件在两个主矢量方向上的回弹规律。（2）开展了主法矢异向双曲率零件回弹与曲率关系的研究，提出了一种以测量数据为基础，以局部曲率为指标的回弹表征方法。本方法可以更好地反映回弹的物理本质，避免了以位移作为回弹评价指标时由于零件匹配误差所导致的回弹评估错误，且更有利于模具型面的回弹补偿计算。本方法采用板的高斯曲率和平均曲率分别反映膜力和弯矩作用的影响，试验结果表明在主法矢异向双曲率零件的回弹中，膜力对回弹具有非常重要的影响。（3）建立了基于ABAQUS平台的主法矢异向双曲率零件回弹的有限元模拟模型，并结合试验结果对本构模型在回弹计算中的影响进行了分析。结果表明屈服准则对主法矢异向双曲率零件的回弹计算具有重要的影响，各向异性屈服准则较各向同性屈服准则能更好地描述板料的变形行为。采用各向异性屈服准则的模拟计算结果和试验测量数据具有很好的一致性。（4）论文在试验和数值模拟的基础上，分析了单边曲率变化以及双方向曲率比对主法矢异向双曲率零件回弹的影响。以膜力为主导的小曲率半径方向，随着曲率半径的增大，膜力减小，该方向的回弹减小；而在以弯矩为主导的大曲率半径方向，随着曲率半径的增大，该方向的回弹增大；此外，随着双曲率比的增大，曲率半径较小方向的回弹随之变小，曲率半径相对较大方向的回弹随之变大。本文所得到的曲率对回弹的影响在工程生产中主法矢异向双曲率零件的回弹补偿具有较好的理论指导意义。