本文选题来自于某乘用车白车身开发项目,研究对象是B柱加强板回弹变形及其控制。通过借鉴以往项目类似零件的模具工艺方案,利用计算机模拟分析软件Autoform对B柱回弹变形进行模拟分析,根据模拟结果采取相应的控制措施,经过多轮模具研配,优化和现场调试来解决该B柱加强板的回弹变形问题,从而使产品零件的尺寸能够达到公差要求,为后续白车身的焊接以及总装车间的装配提供保证。回弹变形是高强度金属薄板成形过程中普遍存在的现象,它会对最后的零件形状和几何尺寸产生影响,随后的总成安装和整体质量也都会受到影响。尤其在近几年的汽车轻量化开发过程中,高强度钢和铝合金板越来越多地被应用在白车身上,回弹变形的问题随着高强度钢的大量应用而越来越多。从力学角度研究回弹变形的产生原理,借助AutoForm软件中的回弹变形分析模块对B柱回弹变形进行有限元模拟分析。本着最大程度地降低B柱加强板在拉延变形过程中产生的回弹变形,本论文经过多轮合理地调整压边圈压力、摩擦系数、压机工作速度等工艺参数,结合Autoform中回弹补偿量的模拟计算对模具的型面进行适当的预补偿处理,在研究分析了影响零件回弹变形的主要因素之后,选择富有代表性的压边圈压力、摩擦系数以及冲压速度作为正交试验的影响因子,对B柱加强板的回弹变形进行正交优化研究分析,得到了能将回弹变形量锁定在最优值的工艺参数组合。通过工艺参数调整控制和回弹变形预补偿二者相互补充的方法,最终很大幅度地降低了B柱的回弹变形量。借助数理统计,运用直观分析方法和显著性差异分析方法对正交优化的结果进行分析,从而获得压边圈压力、摩擦系数和冲压速度这三个因素对B柱回弹变形的影响。依据该变化规律和分析结果便可推断出,压边圈压力和冲压速度是控制B柱加强板回弹变形需要重点关注的工艺因素。这也是高强度钢板在冲压成形过程中都需要考虑的因素,尤其在拉延成形过程中必须考虑,这样可以最大程度上减轻回弹变形量,提高产品的尺寸合格率,快速提高产品的成熟度,降低企业的质量成本。借助供应商的冲床和压机,根据Autoform数值模拟的回弹变形量预补偿对模具几何尺寸进行调整,同时按照正交优化计算的最佳影响因素组合冲压一批B柱。对试制零件的尺寸和模拟值进行对比,比较结果显示差异不大,偏离方向基本一致,进而证实了正交优化方法和数值模拟方法的正确性,它们对实际零件生产是有指导意义的。工艺参数优化结合模具型面预补偿的方法对高强度薄板冲压成形的回弹变形控制具有实际的应用价值,零件尺寸精度可以得到很大的提高,新产品开发周期和开发质量也会相应地提高,有效地降低企业的开发成本。但是,即使有了数值模拟技术和正交优化分析试验方法的完美结合,B柱最后的零件尺寸在个别点仍然有一定的偏差,需要按照传统的模具调试方法去优化B柱的零件尺寸。