随着汽车轻量化技术的持续发展,轻型材料在车身上的使用量逐年增加。其中,最常见的是铝合金。然而,铝合金的焊接比钢材难度大,且焊点存在应力集中及疲劳性能差等缺陷,因此寻找新的铝合金连接方式很有必要。压印连接是一种机械冷成形连接方法,可有效地实现铝合金连接。由于板材和模具等规格繁多,迄今为止压印连接工艺仍没有统一的标准,工艺参数的确定往往需要进行大量的试验,且缺乏压印接头强度预测模型,这些问题限制了压印连接在整车制造中的推广。针对以上问题,本文结合苏州高新企业专项技术项目的部分研究内容,以车用铝合金6061、5052和5182的同种组合为研究对象,通过数值模拟与试验相结合的方式,探究了工艺参数对压印接头质量的影响,在此基础上结合试验设计与优化设计理论与方法,进行压印连接试验,基于试验结果建立了压印接头强度预测模型,并优化其工艺参数。具体研究工作及结果如下:（1）利用四种常用的硬化模型对单向拉伸试验数据进行外推拟合,得到Combined模型可较好地表征铝合金6061、5052和5182的变形行为,以此作为模拟中输入的硬化曲线。基于Combined模型和米塞斯屈服准则模拟的结果,标定了三种铝合金的归一化C-L断裂模型,验证结果表明其对铝合金断裂的预测较准确。（2）利用（1）中建立的材料模型进行压印连接数值模拟,通过与试验对比验证了数值模拟的准确性,分析了板材在压印连接中的流变特点及损伤,据此预测压印接头的危险部位将出现在上板与冲头接触区域、颈部区域和压印点外侧区域。同时,基于压印成形模拟研究了成形过程中材料硬化和残余应力对压印接头拉剪承载能力的影响,结果表明其提高了压印接头的承载能力。（3）系统分析了工艺参数对压印接头质量的影响,研究结果指出,压印接头对板材厚度、板材硬度和冲压力较敏感,而对冲压速度和压边力则不敏感。在冲头、下模具几何尺寸不变的情况下:板材厚度增大时,压印接头底部厚度增大,镶嵌量先增加后减小;板材硬度增大时,压印接头底部厚度增大,镶嵌量减小;冲压力增大时,压印接头底部厚度减小,镶嵌量增大。（4）基于敏感性工艺参数,通过压印连接预试验和文献查阅,明确了工艺参数的设计空间,采用BBD方法设计试验,根据压印连接试验和压印接头拉剪试验结果建立了压印接头强度预测模型,试验验证结果表明模型预测的误差在15%以内;基于强度预测模型和多岛遗传算法对工艺参数进行了优化,获得了设计空间中的全局最优解。