广泛应用于自助服务设备的螺纹联接薄板件上，常采用翻孔成形工艺。在实际生产制造过程中,翻孔成形的翻孔口处有高出的台阶状叠起,造成攻丝后起毛刺,攻丝质量不良。影响翻孔成形的因素涉及到金属板材成形性能、预制孔、模具等诸多因素,其中预制孔的大小和凹模根部的圆角值、凸模根部的圆角值以及凸模头部形状与大小的模具因素,对实际工程应用的影响又较大。当今,往往采用在一定工程实验条件下的方式或数值仿真模拟的方法,研究其中某一二种因素的影响。而通过建立薄板翻孔成形的数学模型,系统地分析研究预制孔和上述模具形状诸因素相互间影响的则较少,同时考虑磨损对凸模的影响的则又少。因此,对翻孔成形所用模具形状因素及其相互间影响的研究,具有较大的实际工程应用价值。　　本文首先建立翻孔数值仿真数学模型。根据影响翻孔成形的主要模具因素及薄板预制孔径因素,使用PRO-E软件建立3D模型,并导入DEFORM-3D软件,建立数值仿真模拟的数学模型。使用点跟踪方法,系统分析研究了薄板翻孔成形过程表面各点的应力应变;并得出翻孔上沿口和翻孔下沿口附近的局部处的应力应变值明显高于其它各处。分析得出了较优的凸模头形状为圆弧形凸模,并以凸模圆弧形为模型参数,进一步优化了薄板翻孔成形数值仿真数学模型。　　利用优化的薄板翻孔数值仿真数学模型,在使用DEFORM-3D软件进行数值仿真可获得相关性数据的基础上，利用正交试验法安排规划实验,分析得出了各因素对翻孔质量影响的大小主次顺序为:凹模弯角半径、工件的预制孔径、凸模弯角半径、凸模圆弧半径;其中工件的预制孔径与凸模弯角半径对其影响的程度相同。利用正交试验法分析优选出一组较优参数值:预制孔径为1.45mm,凹模弯角半径为0.4mm,凸模弯角半径为0.4mm,凸模圆弧半径5.1mm。　　根据上述一组较优参数数值,建立模具数值仿真模型,数值仿真分析了模具的应力,以及耐磨寿命分析;并实际设计制作一套模具,搭建实验平台进行验证。验证表明依据较优参数数值所设计制作的模具,实际翻孔成形的质量以及攻丝质量效果较先前好,完全能达到实际工程的使用要求。　　本文的研究,在一定程序上丰富了分析薄板翻孔成形模具的结构形状及其相关技术及方法理论,可为从事相关研究的技术人员提供借鉴和参考。