高强钢具有较高的性价比,是车身轻量化的首选材料。然而高强钢覆盖件在冲压成形过程中容易出现破裂、起皱、回弹等缺陷,严重制约着模具的开发周期,复杂车身覆盖件的模具开发更是困难重重。本文以后地板蒙皮件为研究对象,主要以解决开裂、起皱、回弹等缺陷提高成形质量为目的,进行了模具型面设计与优化研究,主要研究内容如下:(1)首先对该覆盖件进行工艺分析,确定该件冲压所涉及工序内容。然后根据冲压工艺设计规范,在Autoform中对各工序进行了工艺设计与模具型面初步设计,并进行了模拟仿真,模拟结果表明:该件在拉延过程中存在开裂、起皱等缺陷,需要进行模具型面优化。(2)对拉延模具型面进行优化。首先,进行延筋的设计与优化。以拉延筋高度为变量,进行了正交模拟试验,并设计了多目标评价函数式。采用了极差分析法对函数式的计算结果进行分析,得到了最优的拉延筋高度组合。然后,分别对棱边圆角有开裂风险处和最大增厚处进行过拉延半径优化,通过分析整形后的最大减薄率、最大增厚率,借助FLD等方式,得到了最优半径均为11mm。最后,在UG中对在AutoForm中生成的模具型面进行重新构建,并进行了冲压模拟,模拟结果与之前的一致,制件成形性较好。重新优化拉延筋,得到最优筋高组合为:3.2、1.4、1.3、1.0mm。(3)对模具型面进行回弹补偿优化。首先,根据制件的回弹特点,制定了四种回弹补偿策略,并通过回弹补偿模拟对比的方式,选择出了最优的补偿策略为:用最终的回弹测量结果补偿各工序。然后,采用该策略进行回弹补偿与优化,回弹补偿的优化方法为:每次迭代选用不同的补偿系数,并将得到的最优迭代结果作为下次迭代的基础。得到各阶段的补偿系数分别为:第一阶段0.8、0.6、0.4,第二阶段0.8、0.6、0.8,第三阶段1.0、1.0、1.0。最终将回弹测量误差控制在了±0.5mm以内。(4)进行全工序冲压试验。样件成形质量良好,无成形缺陷,从而验证了拉延模具型面优化的作用。经过一轮调试修模后,采用三坐标测量仪对样件进行自由回弹检测的测点的合格率为91%,达到了合格率85%以上的要求,从而验证了回弹补偿优化的作用。