车身是汽车的重要组成部分,它影响着汽车的美观程度,而汽车覆盖件的质量决定着车身的质量,这就促使人们通过不断地探索研究来提高汽车覆盖件的质量,也使汽车覆盖件冲压成形理论和成形工艺的研究不断深化。然而,汽车覆盖件大多是复杂的三维空间曲面结构,对成形质量要求高,在冲压成形过程中影响质量的原因复杂多样,而且规律不易把握,很难确定模具设计过程中的各种工艺参数。在设计过程中设计人员要大量依靠设计经验,这样不但无法保证产品的质量,而且还会延长产品的研发周期,增加研发成本,阻碍新车型的开发。随着CAD/CAE/CAM技术的不断发展,数值模拟技术已经广泛应用于汽车覆盖件的设计制造中。通过数值模拟技术,可以分析板料在冲压成形过程中的应力应变分布,避免成形过程中产生起皱、开裂和过量回弹等缺陷。数值模拟技术的应用,可以在模具生产之前,从理论上验证成形的可能性,通过优化模具结构和工艺参数,提高覆盖件的成形质量,从而达到减小生产成本、缩短研发周期的目的。本文系统的分析了板料冲压成形的有限元仿真理论,研究了数值模拟过程中所涉及的屈服准则,单元的类型和选择,有限元控制方程的算法,接触处理等关键因素。根据汽车覆盖件成形的质量要求和特点,针对冲压成形过程中可能发生的开裂、起皱和回弹等成形缺陷,从材料模型、模具间隙、拉延筋、工艺补充面、摩擦系数和压边力等工艺参数方面进行了详细分析。本文以汽车背门内板为研究对象,首先建立CAD模型,进行工艺面补充和压料面设计,设置合理的工艺参数,运用板料冲压成形数值模拟软件Auto Form对零件的拉延、修边、翻边整形工序进行数值模拟,并与实际现场的冲压制件进行对比,从而验证模具及工艺设计的合理性。介绍了回弹的影响因素和控制回弹的方法,对背门内板进行回弹仿真,预测其回弹量,根据几何补偿法原理,优化各个工序的模具型面,并再次进行计算。通过回弹补偿前后的和实际产品型面的比较,验证模具型面优化的合理性。