曲面零件冲压是板料成形中一种很重要的冲压方式,在现代工业中的应用极为广泛。以往常常采用经验法制造模具,这样往往需要反复调试和修改,无形中增加了成本。随着计算机技术的发展,采用仿真手段辅助模具技术已成为可能,基于数值模拟的计算机辅助工程技术CAE在板料成形领域得到了广泛应用。本文在介绍了曲面零件成形的国内外研究现状和对起皱与拉裂研究现状的基础上,首先系统的阐述了曲面零件冲压成形的机理,为冲压成形中的起皱、破裂等问题提供了理论依据。并以此为基础分析了起皱和破裂的原因、特点和判据等。其次,以有限元分析软件DYNAFORM为研究手段,通过数值模拟的方法,以曲面冲压件畚斗为例,研究了其冲压成形过程。本文建立了包括板料、凸模、凹模以及压边圈在内的三维有限元分析模型。通过对畚斗冲压成形过程的模拟,得出了拉深不同深度的应变场分布以及厚度变化;通过模拟分析不同冲压速度、凹模圆角半径、板料厚度和摩擦系数等各种参数,得出了比较合理的畚斗拉深过程的工艺参数和力能参数。接着是基于正交试验的多工艺参数优化。在工艺参数取值范围内,采用CAE软件数值模拟试验,并结合正交试验法,对工艺参数作进一步优化。最后通过实验来对模拟结果进行验证。研究结果表明:得到的压边力、摩擦系数、凹模圆角半径等工艺参数对于曲面冲压件的影响规律,为曲面冲压提供了科学依据;同时结合正交试验通过数值模拟获得的最佳参数组合与实验结果基本一致,节省了工艺制定时间,对工厂的实际生产具有一定指导意义。