板料渐进成形工艺凭借其加工柔性高、无需专用模具的特性而尤其适用于航空航天、医疗康复等领域中小批量、定制钣金件的加工。目前,钛合金材料在上述领域中的应用非常广泛。因此,针对该类薄板(TC4、TA1)的渐进成形技术研究具有实际应用价值。对于TC4材料,本文采用电热辅助渐进成形技术来改善其室温条件下较差的塑性变形能力,并着重解决高温条件所引起的零件表面质量低下以及工具磨损严重的缺陷;对于TA1材料,本文采用单点渐进成形技术来研究其微观组织与成形性能之间的关联。另外,针对颅骨成形的实例,探索双面渐进成形技术对于改善成形质量的影响。主要的研究成果如下:1)针对TC4的高温电热辅助渐进成形,设计了四种新型成形工具,即实心工具、内部水冷工具、滚珠工具和滚轮工具。相比于常规成形工具,主要在工具材料和结构上进行了更改,其中包括镍基高温合金GH4169材料的选用,以及引入水冷设计和滚动端部。实验结果表明,同时兼备上述三种元素的成形工具将大大改善零件表面质量,并减少工具端部磨损。其中,滚珠工具的加工效果最为出色。相比于实心工具,其加工所得零件的表面粗糙度降低72.6%。2)探索了TC4电热辅助渐进成形过程中的温度变化规律,其中包括:板料整体温度变化情况、特定单点温度变化情况和工具端部温度变化情况。实验得出了不同工具条件下合适的控制电流变化范围,避免了零件表面的过度氧化。3)研究了不同初始晶粒大小的TA1钛板与其成形性能之间的关联。实验发现当晶粒大小从234μm降低到24μm,材料最大成形角度提高了10.9°。通过观察分析,揭示了孪晶变形是TA1板料在渐进成形过程中的主要塑性变形方式。4)针对TA1钛板的颅骨成形实例,比较了局部支撑和边缘支撑两种双面渐进成形策略。结果表明后者不仅可以将材料的最大厚度剪薄率降低10%,还可以提高零件表面质量。