轨道列车车身多使用铝合金材料制造的弯曲件以减轻车身重量。在其制造工艺中,拉弯工艺凭借成形精度高及回弹小等优点被广泛采用。但是,铝合金在拉弯制造方式下,仍会产生截面畸变和回弹等成形缺陷。因此,铝合金拉弯工艺研究对我国轨道列车的制造意义重大。本文以轨道列车中使用的一种大尺寸、L形截面的铝合金薄壁型材为研究对象,利用ABAQUS软件分析工艺参数对该型材拉弯工艺的影响,通过优化参数和模具达到提高成形精度的目的。主要工作内容归纳如下:(1)根据拉弯成形力学分析的基本假设及应力应变增量关系,推导了拉弯过程中型材内部应力应变和回弹过程中回弹量的计算公式,分析了拉弯成形后回弹的主要影响因素。根据铝合金型材拉弯工艺实际工况建立有限元仿真模型,采用ABAQUS的动力显式算法和静力隐式算法分别模拟型材拉弯和回弹过程,得到了铝合金型材在拉弯和回弹过程中的形状变化。(2)利用铝合金拉弯有限元模型,对不同的施加在盖板上的均布载荷、挡板与工件的间隙及单位弯曲角度的拉弯过程和回弹过程进行仿真,分析了其对拉弯过程中铝合金工件的等效应力、等效应变和截面畸变及回弹过程中铝合金工件的等效应力、截面畸变和回弹量的影响规律。对特定工艺参数的铝合金拉弯工艺进行仿真和试验,通过仿真数据和试验数据的对比,验证了有限元模型的可靠性。(3)基于工艺参数对铝合金型材成形结果的影响,采用正交试验方法和极差分析法对工艺参数进行优化。根据实际工况中对模具不断修形的方式,结合切线法加速迭代求根的思想,对模具型面进行回弹补偿,优化模具曲率。结果表明:当工艺参数为载荷40kN,间隙2mm和角度0.5°,模具右侧曲率为8.641×10-4,模具左侧曲率分别为1.529×10-4和3.9×10-4时,成形结果的最大截面畸变为2.72mm,成形结果与标准工件间的最大轮廓误差为2mm。通过对原始模型和参数优化后成形结果的对比,工件最大截面畸变降低了 5 7.2%,最大轮廓误差降低了 60%。本文研究了轨道列车中使用的大尺寸、L形、薄壁铝合金型材的拉弯工艺,分析了工艺参数对拉弯成形精度的影响,并优化了工艺参数及模具,为铝合金型材弯曲件成形精度的提高提供了技术支持。