冲压工艺由于具有生产效率高、尺寸精度好等优点,而被广泛应用于车身多种零部件的大批量生产中。汽车零部件中很多重要的冲压件都呈U形截面,由于冲压深度大、板料强度高,成形过程中容易因为塑性变形不完全而导致回弹变形较大、减薄率高、残余应力数值较高等问题。汽车轻量化的发展高强度钢板和铝合金板在车身上的应用越来越广泛。然而由于其屈服极限极高,回弹问题变得更加突出,从而使后续的装配精度受到影响。本文先后以U形样件和某型轿车纵臂作为研究对象,通过PAMSTAMP 2G分析比较其残余应力和变形。主要工作内容如下:首先,以U形样件为研究对象,建立有限元模型,并采用响应面法设计实验方案,对比不同工艺参数组合对U形件的仿真分析结果的影响,主要讨论压边力、模具圆角半径和摩擦系数的变化对U形样件冲压成形变形量、残余应力的影响规律,作为后续研究纵臂冲压成形残余应力和变形的基础。其次,以纵臂为研究对象,基于实际生产工艺,建立了SPCEN钢纵臂成形有限元模型,通过仿真分析其变形量、厚度变化和残余应力,确定危险部位。通过仿真与实际生产的比较,验证了仿真分析对于危险部位的预测的可靠性,以及对纵臂冲压成形残余应力和变形进行仿真分析的可行性。最后,在上述研究的基础上,基于轻量化考虑,采用低厚度、高强度的DP600钢替代SPCEN钢,建立有限元模型,分析冲压成形残余应力、厚度变化和回弹变形量。针对其回弹变形,结合压边力、摩擦系数等工艺参数对成形结果的影响规律,对工艺参数进行了优化,并进一步对优化工艺参数后的DP600钢纵臂进行仿真分析。结果表明,改进工艺参数后纵臂最大正向变形量由2.492mm降低至0.837mm,对回弹的抑制效果明显。本文旨在分析U形截面类零件的冲压成形结果,主要讨论其成形结果的残余应力、减薄和回弹变形,这也对纵臂冲压生产工艺参数的优化有一定的理论价值和指导意义。