薄板冲压成形是汽车车身开发、生产中的一个关键环节.提高板料成形性能,减少成形过程中的起皱和开裂等缺陷成为各汽车制造企业增强市场竞争力的关键技术之一.随着汽车轻量化步伐的加快,铝合金板等轻量化材料在汽车车身上的应用逐年增加,由于这些轻量化材料的成形性能一般较钢板差,冲压成形时更容易出现起皱、断裂以及回弹等缺陷,如何提高铝合金等轻量化材料的成形性能的研究已经成为当前的研究热点.与开发新的高成形性能铝合金或采用新的成形工艺相比,在现有的生产制造工艺条件下,采用工艺控制手段来改善铝合金板的成形性能可以减少设备投资、缩短开发周期.压边力作为冲压成形过程中一种最简单、有效的工艺控制手段受到越来越多研究者的关注,近几十年来很多学者在变压边力控制方面开展了广泛的研究,取得诸多成果.然而目前国内外对变压边力改善板料成形性能的内在机理仍不够了解,许多研究结论相互矛盾,研究结果不能直接用于指导实际生产,同时,最佳变压边力的确定仍依赖于手工"试错",数值仿真的应用也是采用有限元程序反复计算来代替手工"试错",缺乏有效的确定最佳变压边力优化设计方法.该文以铝合金板冲压成形时压边力变化为研究对象,在开发了可以随凸模行程和位置变化的多点变压边力液压压力机的基础上,研究了变压边力对铝合金板的成形性能影响,揭示了变压边力改善铝合金板成形性能的机理,在此基础上,提出了一种基于数值模拟的变压边力优化设计算法.