车身覆盖件是汽车车身的主要零件,它影响着汽车的美观程度,因此质量要求比较高。车身覆盖件不仅结构较大,而且形状不规则,较复杂,在成形中非常容易出现拉裂、起皱等现象。传统的反复试冲压或者试模然后凭借经验寻求模具的最佳成形参数的方法,不仅产品质量上得不到保障,而且会大大延长产品的开发周期,增加生产费用,阻碍新车型的开发。计算机技术的迅速发展,使得板料成形技术上了一个新的台阶。板料成形CAE软件不但可以预测板料成形中可能出现的各种缺陷,分析缺陷产生的原因,还可以借助实验结果对冲压工艺参数和模具结构进行优化,以达到提高冲压件质量、缩短开发周期、降低生产成本等目的。本文主要内容如下:1.系统地阐述和讨论了冲压成形动态显式非线性分析的有限元理论,研究了大变形弹塑性有限元法中的平衡方程、弹塑性本构关系、屈服准则、单元理论等基本理论和动力显式算法基础,并讨论了摩擦和接触问题的处理方法。2.研究了车身覆盖件冲压成形仿真建模中的关键问题,包括材料模型、模具间隙、拉延筋的处理、工艺补充面、摩擦系数、压边力的计算和接触处理等。3.详细介绍了车身翼子板的有限元建模过程。对其进行工艺分析,确定冲压方向,设计工艺补充,优化了坯料形状,建立了有限元模型,并设置了材料参数和模具参数。在设置压边力为600KN,摩擦系数为0.125,压边速度为2m/s,冲压速度为5m/s,布置分段等效拉延筋时板料成形效果较好,零件基本在安全区域,材料的减薄率也在要求的范围之内。4.探讨了拉延筋的基本原理和实际应用,分析了拉延筋存在的问题,并采用3种不同的工况进行模拟,分析拉延筋的作用及其对成形质量的影响。确定设置分段拉延筋,可以有效地改善进料阻力,从而明显地改善了拉深不足及局部起皱与拉裂的现象。5.归纳了回弹数值仿真技术的基本特点和影响回弹模拟精度的主要因素,并以翼子板为例,预测了翼子板的回弹量。