包边是白车身制造中常见加工方法,近些年铝合金在车身上使用逐渐广泛,由于工艺参数的改变,铝合金包边的尺寸变动规律与原有的钢材料有很大不同,国内厂商尚缺乏铝合金包边工艺设计经验,需对铝合金包边的尺寸变动问题进行探索。本文开展6016-T4铝合金模压包边尺寸变动的仿真与实验研究,研究了模压包边中工艺参数对尺寸变动的影响规律,提出了其关键工艺参数翻边长度及包边宽度的计算方法,并设计了曲面曲边模压包边特征件,开发了实验平台,进行实验验证。本文的主要研究内容为:1)铝合金模压包边尺寸变动关键影响参数研究建立板料在包边过程中力学分析模型,确定模压包边尺寸变动的主要原因是预包边阶段板料所受到向内的转矩作用。对平面直边包边,翻边凹模半径、材料杨氏模量、外板厚度、内外板间隙是影响尺寸变动最大的四个因素;对曲面曲边包边,翻边板料尺寸、包边件面及边凹凸性及曲率、共同影响其尺寸变动。2)翻边长度及包边宽度的计算方法翻边长度及包边宽度是在包边工艺设计时必须确定的重要工艺参数。目前仅采用中性层长度不变的方法进行估算没有考虑板料在弯曲过程中的塑性变形,精度较差。论文开展板料弯曲变形中的应变分析,考虑板料在弯曲过程中的减薄及折边区应变导致的尺寸变化,建立了一种较为准确的翻边长度及包边宽度计算方法,并进行实验验证。3)铝合金模压包边特征件设计及实验研究论文通过实地调研和文献整理,在企业现有钢板包边的基础上,设计了包含平面直边、平面曲边、曲面直边、凹面凸边及凹面凹边等常见包边类型的模压包边特征件,并搭建模压包边特征件实验平台,通过翻边-水平预包边-终包边工艺合理设计,实现了6016-T4铝合金的模压包边。4)铝合金绳式包边尺寸变动及包边高度研究绳式包边包边圆角半径较大,能有效改善铝合金的开裂问题。研究表明,翻边凹模半径、内外板间隙是对绳式包边尺寸变动影响最大的因素,绳式包边高度主要与翻边凹模半径有关。上述研究对铝合金模压包边的工艺设计有很好的指导意义。