起皱、破裂和回弹是汽车覆盖件等金属薄板件拉延成形过程中的常见质量缺陷。拉延筋的合理设置可以改变板料在凹模口部受到的拉深阻力分布形式,是减少成形缺陷和控制成形件质量的主要手段之一。传统的拉延筋以单一截面形式为主,难以很好地协调成形过程中各部分的成形阻力,对克服冲压缺陷的能力不足。利用不等截面拉延筋对冲压成形中的材料流动特性进行控制,可以更好地平衡板料在凹模口部的流动速度差异,对克服冲压件的成形质量缺陷起到更好的效果。在不等截面拉延筋工艺中,不同截面的筋的结构几何参数设置是板料顺利成形的难点和关键。本文在前人研究的基础上研究了一种能够快速优化设置不等截面拉延筋各截面结构几何参数的设计方法,该方法可以减少实际试模次数,降低模具的设计开发成本,具有较大的工程实际意义。研究具体内容如下:(1)讨论了冲压成形工艺中板料破裂与起皱的评价方法,并选取基于成形极限图(FLD)的评价方法作为构建破裂与起皱的优化目标函数的依据。(2)建立了一种快速优化获取不等截面拉延筋等效拉延阻力分布的方法,该方法以等效拉延阻力作为设计变量,通过均匀拉丁方试验设计方法提取适当的设计变量样本构造响应面近似模型,再利用多目标遗传算法优化获取最合理等效拉延阻力分布。通过对某车型前碰撞梁内板进行冲压仿真分析,验证了该方法的正确性与可行性。(3)阐述了Stoughton模型与改进的Weidemann模型两种拉延筋等效阻力模型的数学原理。在已知拉延等效阻力分布的条件下,结合工程实际经验运用等效阻力模型对不等截面拉延筋各横截面的结构参数进行了反求,并对反求参数后确定的不等截面拉延筋进行了真实拉延筋冲压仿真分析,取得了令人满意的仿真结果。