我国汽车产业是我国最主要的工业支柱产业之一,带动我国的经济快速发展的同时解决了大量人口就业的问题。其中车身覆盖件的生产制造是汽车制造过程中的重要环节,车身覆盖件生产质量与合格率直接影响着整车的质量及开发成本。而当前汽车车身覆盖件成形过程中面临的最大质量问题是零件回弹、板料拉裂以及起皱等,因此开展汽车车身覆盖件工艺优化及回弹补偿方面的研究至关重要。汽车覆盖件成形质量的主要影响因素包括:模具型面设计、压边力、拉延筋的设置、坯料尺寸和摩擦系数等。本文主要通过研究这些影响因素对汽车覆盖件成形过程中主要质量问题的影响规律,并采用数值模拟技术、多目标优化算法和逆向回弹补偿技术进行成形质量的优化。本文以某轻量化车型的高强钢前纵梁封板为研究对象,针对其在成形过程中出现的成形质量问题,如回弹、拉裂、起皱和成形不足等,进行冲压成形工艺参数的多目标优化,得到用于实际生产的关键参数组合,最后通过基于蓝光扫描的型面回弹补偿得到检测合格的汽车前纵梁封板件。基于上述内容,论文主要进行了一下几个方面的研究:针对前纵梁封板的零件结构特点对零件的工艺补充面进行了设计并确定了板料的形状和尺寸,确定了前纵梁封板的冲压成形工艺方案;然后建立了汽车前纵梁封板的冲压有限元分析模型,并选择了对前纵梁封板成形质量影响较大的工艺参数:压边力、拉延筋阻力系数、摩擦系数等,结合有限元模拟的成形极限图,利用减薄率以及回弹量作为分析的判据,采用单因素分析的方法,研究了各个参数对最大减薄率以及最大回弹量的影响规律,从而确定了各个工艺参数合适的取值范围。采用多目标优化的方法,提出以最大起皱趋势函数、最大拉裂趋势函数和最大回弹量函数作为多目标优化的评价函数;引入分段式拉延筋,并采用中心复合实验设计的方法得到具体实验方案,在有限元软件中分别进行模拟仿真并对结果进行归一化实验数据处理;通过响应面法和加权法相结合得到目标函数与影响因素之间的二阶响应面模型,并检验模型的显著性与可靠性。采用MATLAB中的优化工具箱函数fmincon对建立的响应面模型求解,得到最优化的参数组合为:压边力F=900kN,分段式拉延筋阻力系数d₁=0.14、d₂=0.1、d₃=0.45、d₄=0.45,并对优化后的参数再次进行有限元模拟,结果表明采用优化后的参数组合成形的零件质量良好,无拉裂和起皱等缺陷,保证了零件的成形。针对前纵梁封板的回弹补偿问题进行了研究,先对优化后的参数组合在有限元软件中进行回弹补偿,然后根据补偿后的型面进行实际试模验证。对试模件通过蓝光扫描的采集其点云数据,并和原模型进行对比获得全型面的回弹数据;然后在Think-Design软件中根据回弹量的大小进行全型面的回弹补偿设计,并根据补偿后的型面进行修整;然后再次试制后的检测数据表明了基于蓝光扫描回弹补偿的可行性。