随着汽车“轻量化”观念的提出,优化结构设计和采用轻量化材料已成为广泛研究的重点。其中,轻量化材料包括超高强度钢材料和新型轻质材料。高强度铝合金作为新型轻质材料目前已成为使用较广泛的新型汽车材料,对高强铝合金材料的成形加工研究,将是材料加工领域内的一个重要发展方向。而由于高强铝合金在室温条件下成形性能较差,因此热成形加工方式将成为主要加工手段。故本文选取0.8mm厚7A04高强铝合金板材作为研究对象,分别通过热拉伸实验、Dynaform数值模拟分析以及冷、热拉深和杯突实验等探究了7A04高强铝合金板材在各温度下的成形性能。研究选用WDW-100E微机控制电子万能试验机对7A04高强铝合金板材进行单向拉伸实验,获得不同温度条件下7A04高强铝合金板材应力-应变曲线、延伸率、屈强比等力学性能。根据拉伸实验获得的材料真实应力-应变曲线,并转换为有效应力-应变曲线导入Dynaform有限元软件,对7A04高强铝合金板材从室温到450℃的温度范围内进行拉深极限尺寸模拟。依据模拟结果,作为实际拉深极限实验的参考值,在HIF60小松伺服压力机的冲压热成形系统上进行实际拉深极限测定实验,测定了材料极限拉深直径随温度变化的趋势,并计算各温度下的LDR值。同时,对拉深成形件沿圆筒形纵截面剖开,分别测定和观察拉深不同区域壁厚、硬度以及金相组织随温度变化情况,得到拉深性能和组织的关系。此外,基于冲压热成形系统测定了7A04高强铝合金板材随温度变化的胀形性能实验,测定了不同温度下材料的杯突IE值。最后,利用正交实验法比较各实验因素对冲压成形的影响显著性,并获得7A04高强铝合金板材最优热冲压工艺参数组合。研究结果表明,7A04高强铝合金板材在室温条件下抗拉强度可达560MPa以上,但是材料延伸率低,塑性较差。板材塑性会随温度上升而提高,在200℃以下时,塑性提高不明显,而当温度上升至300℃以上时,材料的塑性将有明显提升。通过热拉深和热杯突实验表明,利用热冲压工艺,可以提高7A04高强铝合金板材的冲压成形性能,最佳的热成形温度在350℃至400℃范围内,热拉深使材料的LDR值从1.771提升至1.927,拉深性能提升8.8%。而材料的杯突IE值从3.826提升至4.261,材料的胀形性能提升了11.37%。通过正交实验测得0.8mm厚7A04高强铝合金板材热冲压的最优工艺参数组合为20%冲压速度、10 kN压边力、350℃加热温度、采用高温润滑脂。在最优冲压工艺参数下进行实验,相较室温的冲压实验,极限拉深直径可达47.5mm,性能提升了11.76%,而杯突值为4.411,性能提升了15.28%。此外,通过金相组织分析,得出高强铝合金在高温下塑性提高的主要原因是,板料在高温拉深时发生了动态回复。由其造成的软化抵消了变形产生的加工硬化,且由于加热时间短和铝本身具有的良好的导热性,使板料快速冷却至室温,保证了热拉深后的材料仍保持母材高强度。