随着环境污染的日益严重，为了减轻汽车尾气对环境的污染，提出了汽车轻量化概念，旨在从减轻车身重量方面实现节能减排。为了实现汽车的轻量化，出现了一些新兴的材料结构，变截面辊轧板（TRB）就是一个典例。汽车B柱作为汽车车身的重要零件，起到抵抗车向内弯曲的作用。根据分析，在汽车发生侧碰时，B柱中间段受到的弯矩最大，说明其刚度的分布非常重要。所以变厚度汽车B柱设计成中间部分厚度大，两端部分厚度小的形式。研究变厚度汽车B柱的成形和模具设计对汽车的轻量化发展有重要意义。利用ABAQUS软件进行数值模拟变厚度U形件的成形过程。分析了工艺参数和模具参数对成形件的应力应变分布、过渡区的移动以及回弹的影响规律。得出了压边力是影响回弹和过渡区移动的最主要因素。对比分析了等厚度U形件和变厚度U形件在成形时的差别。结合B柱的结构特点和金属塑性成形理论，设计了变厚度B柱成形件的结构。根据已有的模具设计理论和厚度的具体分布情况，设计了变厚度汽车B柱模具。并用有限元软件进行了模具的强度校核，结果表明，强度满足要求。通过分析变厚度B柱成形件的材料流动情况和破裂的位置以及改进压边的方式，优化了毛坯的形状。并讨论在不同压边力组合下成形件的应力应变分布和过渡区的移动。应用Dynaform软件的展料功能，对变厚度汽车B柱的减重效果进行分析，通过计算得出减重率为12.74%，取得了很好的减重效果。