高强激光拼焊板是基于激光焊接技术和高强钢发展起来的先进加工工艺技术。该技术是将不同材质、不同厚度或不同涂层的高强钢与高强钢板或普通板材通过激光焊接成一块整体板,以满足零部件不同部位对材料不同性能的要求。高强激光拼焊板技术应用于汽车车身具有减轻车身重量、节能环保、降低生产成本、改善车身安全性能等优势。目前,该技术已广泛应用于车身覆盖件、车身骨架件、车门内板、梁柱类零件等车身零部件加工制造。然而高强激光拼焊板车身零部件成形过程中,由于其焊缝以及两端强度差别或厚度差别的负面影响,容易出现破裂起皱、焊缝偏移和回弹过大等缺陷,这些问题已经成为国内高强激光拼焊板实际应用中的难点。本文以汽车B柱为例,采用数值模拟研究与实验研究相结合的方法,分别从拉延工艺参数、坯料形状、毛坯材料、拉延筋和压边圈等进行多方面优化研究,研究方法涉及到单因素实验设计方法、正交试验设计方法、人工神经网络、遗传算法和工艺实验等。研究目的是为了探寻高强激光拼焊板车身零部件工艺规律,完善该类零件拉延成形优化的方法体系,为解决高强激光拼焊板车身零部件生产中的问题提供指导。首先,基于数值模拟试验,采用单因素实验设计的方法对高强激光拼焊板汽车B柱成形中冲压速度、模具间隙、摩擦系数、压边力和凹模等工艺参数对其质量的影响规律进行研究,通过正交试验方法对B柱成形工艺参数进行优化。研究表明冲压速度为3000 mm/s、模具间隙为0.9t,摩擦系数为0.105,压边力为100吨,凹模圆角半径为6mm时,该B柱拉延成形质量最好。其次,基于MSTEP,对B柱毛坯形状和选材进行了优化研究,表明落料方案A具有起皱少,成形安全裕度大等优点,证明了选用材料B340/590的合理性。第三,采用BP神经网络建立了拉延筋阻力与B柱成形质量间的预测系统,结合遗传算法对拉延筋阻力进行了优化。第四,针对差厚激光拼焊板进行压边圈优化,发现阶梯压边圈不但可以有效控制焊缝偏移,还可减少减薄量和回弹量。最后,根据优化情况,设计制造了模具,试模得到合格零件,对优化结果进行了实验验证。