本发明公开一种钛合金多曲面成形装置及成型方法,包括压模箱机构和复合处理机构,其中还包括处理箱、滑轨、支撑座、磨砂机构和加热辊;本发明通过磨砂、加热复合处理钛合金板材,可以提高上下压合模具冲压时钛合金板材弯曲线处的可形变能力,既使得钛合金板材弯曲线两侧弯曲光滑,同时冲压所需压力小、加热温度相对较低,缩短了钛合金板材成形加工时间,其成形精度高、成形区间大,提高了成形加工质量,同时磨砂机构可根据成形板厚度、弯曲角度、弯曲内侧面半径等参数精确控制磨砂件磨砂的中部深度,增强了成形板成形的精度,且可根据弯曲内侧面半径、磨砂的中部深度等参数精确控制磨砂件磨砂的宽度,进一步增强了成形板成形的精度。