汽车工业是我国重要的支柱产业。汽车覆盖件成形与模具现代设计是制约我国模具工业特别是汽车工业发展的关键性技术。随着数值分析技术、塑性成形理论、冲压技术和计算机技术的发展,数值模拟技术逐渐应用于汽车覆盖件冲压成形工艺和模具的优化设计。本文首先介绍了板料成形数值模拟技术的发展历史,回顾了国内外学者在这一领域取得的研究成果,随后讨论了弹塑性有限元的理论基础,包括屈服准则、本构关系、单元理论及动力显式算法。接着对汽车覆盖件的成形进行了数值模拟;并对影响覆盖件成形的关键参数进行了详细分析,归纳了覆盖件的工艺流程。轿车前翼子板是车身重要的外板件,成形质量要求较高。本文利用DYNAFROM模拟了前翼子板的拉延过程,在前处理阶段分析了工艺性,确定了冲压方向,设计了工艺补充,优化了坯料初始形状,建立了有限元模型。在数值模拟中模具参数的设置至关重要,将直接影响到模拟结果的好坏。本文利用正交试验法分析了不同的压边力、冲压速度、凸凹模间隙和摩擦系数等工艺参数对成形质量的影响,由此确定了合理的工艺参数。本文还着重研究了拉延筋的作用和影响,并分别对不同形式的拉延筋进行了模拟,最后确定了拉延筋的形式和尺寸。在模拟结果的基础上,制定了轿车前翼子板冲压工艺方案,并根据模拟分析的结果设计、制造了轿车前翼子板拉深模具。经过工艺试验,获得了较为理想的产品。由此可见,利用数值模拟技术对汽车冲压件进行冲压成形的过程仿真,可以预知金属的流动、应力应变、温度分布、模具受力、可能产生的缺陷及失效形式等;从而达到优化模具结构,缩短研发制造周期,减耗和降低成本的目的。