随着现代工业的发展，冲压成形已成为现代制造加工的重要手段，并在现代制造业中占有重要地位。冲压加工不仅有着很高的生产效率、材料利用率，而且所加工的产品精度高、互换性好，其中U型弯曲是板料冲压成形中的一大类。而传统的用于U型件冲压成形的模具设计往往存在以下问题：(1) U型件成形后不仅会发生回弹，而且其板厚也会发生变化，仅仅通过经验公式设计的冲压模具，生产出的产品往往难以满足设计的要求，而通过试模法对模具结构进行修正，不仅效率低而且会造成一定的经济损失。(2)由于回弹，加工成形后的零件可能会“抱”在凸模上或卡在凹模中，采用何种卸料结构顺利的将零件取出也是模具设计中的难点。(3)若所设计的卸料结构不够合理，则会导致零件无法从模具中取出，或者即使取出也会在一定程度上对零件造成损坏，并影响生产效率。本文以一种典型的U型件为研究对象，对U型件的弯曲成形过程、弯曲中存在的质量问题进行了论述。在模具结构设计中，采用了模具补偿法以控制U型件弯曲中的回弹，并在此典型弯曲模的基础上针对U型件难以从模具中取出的情况，采用倒装的模具结构，合理地利用压力机的回程力，设计了一套结构简单而实用的卸料装置，顺利的将U型件取出，并对卸料装置中拉杆长度的计算公式进行了推导。板料弯曲成形后不仅会发生回弹，而且其板厚也会发生变化，而大多研究中往往忽略了板厚的变化。随着计算机技术和有限元方法的发展，在板料冲压成形中有限元数值模拟技术已是一种强有力的工具。本文应用有限元数值模拟软件Dynaform对该U型件的弯曲成形过程及回弹情况进行了模拟，分析了弯曲过程中板料内部应力应变的分布情况，以及回弹后板料厚度和零件开口尺寸的变化。应用正交分析法，设置了16组模拟实验，通过模拟不同的模具结构参数值组合下U型件的冲压成形质量，分析了凸凹模间隙、摩擦系数、凸模圆角、凹模圆角等参数对板料厚度变化以及回弹的影响规律，并找出了一组较优的参数组合，以指导该模具结构的设计。最后试制模具，冲压U型件，验证了模具优化的结果。