在冲压模具开发设计过程中,由于零件材料性能和冲压工艺的变化,经常会碰到依据经验公式设计得出的工艺参数不可靠的问题。板料冲压成形数值模拟技术为冲压模具开发提供了一条高效的技术途径。弹簧座是典型的冲压类零件,利用数值模拟技术对其成形性能及规律进行研究,不仅可以为产品生产过程中的模具设计和质量控制指明方向,还可以丰富多工序成形的研究内容。本文的主要工作如下:(1)从形状尺寸、材料性能、精度要求等方面对某型弹簧座进行了冲压工艺分析,并预估了坯料尺寸为140mm×140mm,材料利用率为72.65%。(2)针对弹簧座的结构及成形要求,采用逆向展料和数值模拟相结合的方法,设计了拉深、校形、修边、成形、冲孔和翻孔6个工序的冲压成形方案和成形分析模型,并进行了全工序数值模拟。(3)对每个工序的成形结果进行了分析,针对翻孔工序材料过度减薄和破裂缺陷,提出了在翻孔工序前增加一道倒角工序的优化方案;针对成形工序中螺旋曲面的起皱缺陷,利用响应面法,选择模具间隙、压边力、摩擦系数作为变量,以起皱和厚度不均匀程度作为成形质量评价指标,得到了评价指标和变量之间的函数关系。求得了优化后的成形参数:模具间隙c=2.42mm,压边力F=10.18kN,摩擦系数μ=0.13。对比优化前后的成形质量,起皱指标下降了31.72%,厚度不均匀指标下降了2.85%。(4)利用优化后的成形工序和成形参数进行冲压试验,分析了各个工序的冲压模具结构,并通过目测、检具、测量仪器等检测方式,对试制件的72个成形指标进行了检测,检测结果表明试制件的成形质量达到了零件的质量要求,验证了冲压数值模拟的可靠性和工艺优化的有效性。