球形钢板成形加工的原理是利用钢材金属在常温下（20℃），于外力的作用时具有可塑特性，即冲压性、冲剪性、成形性和定形性的原因而达到成形的目的。也就是说冷弯加工的实质是利用外力作用在工件上，使工件产生不可回复的塑性残余变形。冷加工之后材料将产生冷作硬化现象，使强度提高，塑性下降。而这种冷作硬化的影响，随着离开加工处的距离的增加而减小。对一般钢材来说，当弯曲半径大于10倍板材厚的情况下，材料机械性能的改变并不影响产品的使用性能。球形钢板钣金制造时，大多数金属都属于多晶体，其塑性变形是所有单晶粒变形的综合作用，即晶内滑移和晶间的转动；每个单晶粒内部的塑性变形仍主要是滑移；但在多晶体变形中同时伴随有晶粒间的滑移和转动 。

当温度升高到T再时，金属原子动能增加，原子扩散能力更高，能以某些碎晶或杂质为核心，再生核和成长为新的晶粒，从而完全消除了加工硬化现象。该过程称为再结晶，此温度称为再结晶温度，即：T再 = 0.4 T熔。例如：钢的熔点t熔为1535℃，则t再= 0.4 (1535 273)K = 723 K，即钢的再结晶温度t再 = (723-273) ℃ = 450 ℃。当温度适当提高时，由于原子动能的增加，原子扩散能力提高，使晶格畸变程度减轻，内应力明显减小。使加工硬化部分消除的现象。这一过程称回复，此温度称回复温度，即：T回=（0.25--0.30）T熔。生产中对塑性变形后的工件进行低温退火，就是利用回复的原理。如碳钢弹簧在冷卷后加热到250~300℃，再缓慢冷却以消除力应力。纤维——热变形时，晶粒和晶界上的杂质都被压扁、且沿变形方向拉长，并被保留下来，这种性能各向异性的纤维，称为纤维；当大正应力与纤维方向重合，或大切应力与纤维方向垂直时，受力状况较好，因此，在设计和制造零件时，应使零件工作时的大正应力与纤维方向重合，大切应力与纤维方向垂直，并使纤维分布与零件的轮廓相符合而不被切断；纤维稳定性很高，不能用热处理和其它方法消除它，只有通过金属的塑性变形，方能改变其方向和形状。

在进行水火弯板时，加温线的位置疏密和长短对板材的成形效果影响很大。加温线的位置主要取决于所要求的构件形状，如帆形板和鞍形板的成形，都是先由冷弯加工成横曲，然后用水火弯曲法弯出纵向曲度。多数球形钢板冲压件要利用加工硬化提高零件的强度。随着变化程度地增加，这种由于塑性变形在滑移面附近引起晶格的严重畸变，甚至产生碎晶而引起的强度和硬度的提高，塑性和韧性下降，这种现象称为加工硬化。