整体壁板是现代飞机上最重要的一类金属零件,既是构成飞机气动外形的重要组成部分,同时也是机翼、机身等的主要承力构件。蠕变时效成形是专门为成形整体壁板零件而开发的一项技术,即利用金属的蠕变特性,将成形与时效同步进行的一种成形方法。然而,由于传统的蠕变时效成形工艺所限,在高筋条及带有其他复杂内部结构的整体壁板成形过程中,筋条和其他内部结构因成形量过大而出现起皱、破裂等问题。为开发更优的整体壁板成形工艺,文中提出渐进蠕变时效成形的概念,并通过有限元数值模拟进行规律性探究。渐进蠕变时效成形是在传统的直接蠕变时效成形基础上,融入多点渐进成形的思想,将待成形件装夹在曲率半径可逐渐减小的模具中进行分步成形,直至达到目标形状。通过少量多次成形可有效避免筋条及内部结构的损伤,且便于回弹补偿。文中最初通过多点压机模具来实现渐进蠕变时效成形,考虑到简化实验,便于规律研究,用尺寸阶梯变化的多个模具实现渐进蠕变时效成形。本文以可时效强化型7075铝合金带筋板为研究对象,基于有限元软件ABAQUS平台,利用软件自带的蠕变本构方程,创建渐进蠕变时效成形的有限元分析模型。分析模型中通过对各个阶段的成形件导出,重新与曲率半径减小的模具装配并继续蠕变时效,最终完成整个渐进蠕变时效过程。采用控制单一变量的方法,对成形件的回弹率和残余应力分析,系统得出不同工艺参数(渐进加载步次、蠕变时效时间、温度、筋板厚度、筋条高度及弹性预弯曲半径)对渐进蠕变时效成形的影响规律,为带筋整体壁板的成形提供一些有益参考。对同一目标成形件用直接蠕变时效和渐进蠕变时效两种方式成形,详细分析两种工艺下的成形过程,通过对比成形过程中筋板的状态、成形后的回弹率以及残余应力,找出直接蠕变时效和渐进蠕变时效的成形特点。发现渐进蠕变时效成形中,筋条及腹板状态更佳,能有效避免直接蠕变时效中的失稳起皱问题,确保得到完好无损的成形件。