作为金属三维曲面件的主要加工方法之一,冲压成形工艺被广泛应用于现代制造业中。该工艺利用模具对金属板料施加压力,使板料发生塑性变形而得到目标形状的零件,由于这种加工特点以及金属受力变形特性,使得回弹成为影响冲压件成形精度的主要因素,因此对回弹问题的研究及解决对提高冲压件成形精度有着实际意义。目前对于金属板材冲压成形工艺回弹缺陷的研究和控制主要集中于冲压模具卸载后发生回弹的方面,而切边作为冲压成形工艺中不可或缺的工序,关于此工序对冲压件回弹变形影响的研究却较少。实际生产表明,冲压件切边(切除外围多余板料)后,其形状会发生一定程度的改变,即发生了切边回弹,使得冲压件成形精度降低。因此,对冲压件经切边工序后的回弹变形进行研究及控制,这对提高冲压件成形精度有着重要意义。本文通过对多点成形球面件激光切边过程进行数值模拟分析,得出了不同成形参数对球面件激光切边回弹变形的影响规律;分析了不同切割路径对激光切边球面件回弹变形的影响,并进行了三种路径优化;对回弹补偿方法进行了研究,提出了将切边工序考虑在内的冲压件回弹补偿方法。具体的研究内容如下:(1)通过数值模拟方法设计了球面件激光切边过程的仿真流程,并建立了多点成形球面件激光切边过程的有限元仿真模型;对球面件激光切边仿真过程中的关键问题进行了探讨,包括激光切割热源模型的建立、热源模型的选择、切割过程中切缝处材料的去除以及移动激光热源的实现。(2)通过数值模拟方法分析了板厚、曲率半径对球面件激光切边过程回弹变形的影响,并通过实验验证了仿真模拟的结论。得出激光切边球面件的回弹变形量随着板厚的增加而减小,并且回弹的减幅也随着板厚的增加而减小;随着曲率半径的增大,激光切边球面件回弹逐渐减小。(3)设计了对球面件进行激光切边的三种切割路径,并通过仿真模拟分析了三种不同切割路径对球面件激光切边过程回弹变形的影响,将三种情况进行对比分析,得出第三种切割路径(首先将正方形切割路径的每条切割边界切除一半,最后逐一切断)对球面件激光切边过程回弹变形的影响最小,最后以实验进行了验证。(4)针对球面件经多点成形、模具抬起卸载以及激光切边过程后回弹较大,严重影响零件成形精度的问题,对回弹补偿方法进行研究,最终确定了通过对多点基本体群成形面进行补偿的方法对零件进行回弹补偿。