随着汽车工业和航空工业的发展,对复杂多曲率型面零件成形精度的要求越来越高,特别是近年来由于高强度钢板和铝合金板材的大量使用,回弹问题更为突出。因此,如何找到高效可靠的回弹补偿控制方法,减少模具开发周期和提高冲压件产品的成形质量,是目前板材冲压成形领域迫切需要解决的难题。鉴于此,本文运用有限元数值模拟、计算机辅助检测(CAT)技术和试验相结合的方法,对二维、三维多曲率板材冲压回弹及截面法型面补偿控制进行研究,主要研究内容如下： 首先,对板材冲压回弹进行了理论分析,研究了弯曲回弹过程中的变形区与非变形区的应力分布,多曲率件冲压回弹的主要影响因素分析等；讨论了二维多曲率件冲压回弹特点,描述了回弹的三种表现形式；这些为回弹的有限元计算及模具型面补偿控制的研究奠定了理论基础。 其次,建立了基于非线性有限元软件ABAQUS的多曲率件冲压回弹的有限元分析模型,并对该模型进行了理论评估和试验可靠性分析验证。得出选取凸模虚拟速度准则是：系统虚拟动能与内能之比Ri≈5％。进行了二维、三维多曲率件冲压件回弹数值模拟并与试验结果对比分析,为多曲率件回弹补偿控制研究提供了必要的前期准备。 接着,对三维多曲率板材回弹检测关键技术进行研究,包括数据采集、点云数据的处理以及曲面重构造型技术等。研究了多曲率曲面数据匹配对齐方法,针对研究所涉及的叶片板冲压件,提出了基于组合图形指导对齐的三维整体曲面检测分析方法,即先进行关键特征的匹配对齐,再结合(Best Fit Align)组合对齐,以达到了较准确的对齐匹配结果。接着进行了二维截面回弹检测分析,为后序模具型面回弹补偿控制奠定了基础。 最后,提出了三维多曲率冲压件的回弹评价及截面法型面补偿控制方法。在各截面间运用惯性主轴向量的转角变化评价截面之间的相互关系,从而预测计算出符合截面扭转关系的模具型面；而在各截面内则运用CAT二维截面检测分析结果反向补偿法向位移；以项目中的螺旋叶片板为例,有效地控制了回弹带来的空间扭转量误差并保证了两端连接截面的质量,解决了由于截面之间扭转不够导致不能顺利安装的难题,具有较好的应用价值。