在航空航天、汽车等工业领域,结构轻量化的需求日益迫切,特种材料复杂结构零件的应用越来越广泛,对于具有小尺寸特征的大型零件,若利用充液成形技术实现整体完全成形比较困难,尤其对于小尺寸特征部分很难在保证成形的基础上保持良好的强度。冲击充液成形技术是一种利用高能量液体的瞬间释放转换为液体冲击波进行零件弹塑性成形的先进制造技术,它可以提供一个瞬间高压实现零件的成形,其成形速率明显高于传统的充液成形,成形过程带来较高的应变率。某些应变率敏感的材料,尤其是塑性差的轻质合金材料,其材料的成形性会随高的应变率发生变化,由此可拓宽冲击充液成形技术在国防领域的应用范围。因此,对冲击充液成形技术的研究具有重要的指导借鉴与应用意义。本文首先介绍了冲击充液成形工艺的原理及特点,讨论了冲击充液成形的作用机理及涉及的动力学问题,分析冲击充液成形技术的材料模型建立、工艺参数选取等关键问题。研究、设计充液冲击成形专用设备,主要着重于冲击成形设备中能量发生源结构设计。结合实际物理实验,开展相关设备结构优化改进。配套设计制造了两套充液冲击试验专用工装,满足冲击充液成形试验的需求。提出了板材充液冲击胀形成形极限图的绘制方法,根据椭圆胀形获得板材成形极限图的原理,得到板材在充液冲击成形工艺下的部分成形极限图。依据获得的板材在充液冲击成形工艺下的部分成形极限图,开展管材冲击充液成形试验研究,获得管材充液冲击成形零件。采用ABAQUS/Explicit模块对板材充液冲击技术成形过程进行数值模拟,运用流固耦合技术,模拟冲击液室,获得冲击能量并作用于板材的整个成形过程。对比分析模拟与物理试验结果,验证模型的准确性。分析大小两种不同通径,在进行相同的板材充液冲击成形时,获得不同的成形效果。小通径水柱成形出的铝合金板材出现明显凸包,凸包直径尺寸与通径类似,破裂发生在凸包顶部；而大通径水柱成形出的铝合金板材与常规胀形结果相同。