板料冲压成形作为一种塑性加工方法,广泛应用于汽车行业。以DP钢为代表的先进高强度钢具有较高的强度和延伸率,能满足车体轻量化和碰撞安全性的要求,已被广泛应用于汽车零部件生产。然而先进高强钢板的屈服极限较高,会使成形卸载后的回弹量增加,并且先进高强度钢板在反向加载时表现出独特的材料特性,出现包申格效应,使得精确预测回弹更加困难。回弹现象会导致后续装配出现问题,不能保证零件尺寸精度,因此如何获得精确的回弹量并对回弹进行控制十分重要。传统的各向同性材料硬化模型并未考虑循环加载中出现的包申格效应,不能体现先进高强度钢板在反向加载时真实应力应变状态,针对以上不足,本文在国家科技重大专项(2010ZX04014-072)和国家自然科学基金(51075269)的支持下,考虑新型材料硬化模型在回弹预测中的应用,并实现对回弹的自动补偿。主要研究内容总结如下:讨论了影响回弹数值模拟精度的两个重要因素—材料硬化模型和接触处理方式。应用了考虑随动硬化的Yoshida-Uemori硬化模型,可以描述循环加载时出现的包申格效应、弹性区域向塑性区域的圆滑过渡、弹性模量同累积塑性应变之间的关系,体现高强钢在大塑性变形时的持续硬化现象。讨论了传统接触方式和光滑接触方式,传统接触方式容易出现穿透问题和接触力法向计算错误,会给数值模拟预测回弹带来误差,光滑接触方式可有效避免这些问题,提高回弹预测精度。传统修正模面的方法,比如试错法,成本高且效率低下。本文基于对冲压件回弹的准确预测,应用LS-DYNA有限元仿真分析软件,实现对回弹的自动补偿,通过迭代算法对模具形状不断修正使得最后成形的零件在回弹后恰好满足设计形状要求,对指导工业实际生产有重要意义。