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一步法成形是飞机钣金零件制造的成形工艺方法之一,橡皮囊成形零件已占飞机钣金零件总数的50%以上,回弹所造成的几何尺寸与形位超差是橡皮囊成形工艺过程中的主要缺陷。为提高钣金零件橡皮囊成形效率,针对一步法成形中的回弹问题,本文从影响回弹因素的角度出发,对新淬火状态材料成形性能进行研究,建立回弹理论模型;应用有限元数值模拟技术、回弹补偿系统二次开发等关键技术,解决了橡皮囊成形工艺回弹问题,提高了生产水平,初步实现了一步法成形工艺的精准制造。针对新淬火状态铝合金材料进行力学性能试验,研究了成形性能参数随时效时间的变化规律,建立了材料参数数据库,通过二次开发将数据库与回弹补偿模块材料参数窗口连接,实现材料参数的读取和写入;获取新淬火状态铝合金材料本构模型参数,为后续有限元模拟、回弹补偿奠定了基础。对橡皮囊成形工艺中典型特征零件进行了分析,结合理论回弹补偿算法,本文提出一种曲线法平面补偿法,通过CATIA CAA二次开发对橡皮囊成形钣金零件数模圆角部分和弯边部分截面曲线进行补偿,利用多截面曲面方法生成补偿曲面,从而构建出回弹补偿系统,实现了橡皮囊成形回弹模具的快速准确补偿。建立有限元模型,通过PAMSTAMP软件对回弹补偿系统补偿后的模具进行初步验证,对典型橡皮囊成形零件的应力、应变、位移以及回弹分布情况进行分析,验证了分析模型的准确性。最后以典型的直弯边、凸弯边、凹弯边、下陷以及圆孔翻边橡皮囊成形零件为载体,应用二次开发的回弹补偿软件,制作出了补偿模具,并在QFC1.4X4-1000橡皮液压机上进行了橡皮囊成形,成形零件回弹偏差在±1°范围之内,达到了航空标准HB6470-1990的公差要求。验证了回弹补偿系统的准确性与实用性,在实现飞机钣金零件一步法精准成形制造中具有很好的应用价值。