变截面辊弯成型是现代新兴的一种金属板材成型工艺,与传统辊弯成型产品相比,变截面辊弯成型产品具有更加合理的承载能力,并且具有轻量化、节省材料等优点。变截面辊弯成型型材在汽车、建筑等领域有着良好的应用前景,但是目前国内外对于变截面辊弯成型工艺的研究较少,本课题是应用有限元仿真的方法研究采用变截面辊弯成型工艺对汽车纵梁成型后的影响。在本课题的研究中,对汽车变截面纵梁辊弯成型工艺设计问题进行设计研究,采用工程塑形理论进行孔型设计、辊模设计以及对带材与轧辊之间的速度进行匹配设计。验证了纵梁成型过程中的变形特性,按照塑形大变形理论进行了多种方案的有限元仿真试验,分析了重点部位缺陷产生的原因及改进措施,使产品满足设计要求。本课题完成了十三道次的孔型设计与相应的辊模设计,采用非线性有限元分析软件ABAQUS,对汽车结构件纵梁进行变截面辊弯成型有限元仿真试验研究。应用载荷增量控制时间步长自适应的方法,给出了成型辊与型材之间的速度关系,分析了成型辊的轨迹,实现了汽车变截面纵梁变截面辊弯成型的有限元建模。之后,对汽车变截面纵梁辊弯成型进行了十三道次的初始仿真试验,通过结果分析对初始方案进行修改,采用过弯工艺设计与修改轧辊圆角方案,通过修改后的有限元仿真试验,得出了满足变截面辊弯成型要求的工艺设计和辊模设计,可以用来对实际变截面纵梁辊弯成型提供借鉴和参考,对实际载货汽车变截面梁的生产具有实际意义。