双机空调面板是成形工序多且形状较复杂的冲压件,其成形工序包括冲孔、胀形、扩孔、翻边、扩口、弯曲等。由于工序较多,且影响工件精度因素也较多,在确定冲压工艺方案及模具设计时采用传统的定性分析、物理模拟加实验验证,使得生产周期较长、成本较高。生产中积累的经验知识不直观、不系统,而采用数值模拟技术能对板料冲压成形过程进行分析,可提供材料变形力学方面的详细信息,使过去传统的依靠定性分析和实践经验的工艺分析转变为定量的数值分析,实现了零件成形过程数字化,能提前进行成形质量评估,工艺方案检验,大大节约了模具调试时间和实验费用。板料冲压成形是包括材料非线性、几何非线性、接触非线性的多重非线性问题,其数学模型的建立涉及多个学科。根据板料成形的大变形小应变特点,本文采用弹塑性有限元法,选择Hill厚向异性弹塑性模型或Barlat平面各向异性弹塑性模型的材料本构关系、屈服准则,以及退化壳有限元单元和罚函数接触界面处理技术,利用先进成熟的DYNAFORM软件对双机空调面板冲压成形进行数值模拟,预测可能出现的问题或缺陷,为优化冲压工艺方案及模具设计参数,合理选材等提供理论依据。本文采用比较、正交方法研究了材料性能、模具工艺参数对空调面板冲压成形的影响。通过对数值模拟结果的分析,得出结论:在一定的条件之下,材料性能参数对空调面板成形性的好坏起着决定性的影响,硬化指数对空调面板小圆角处胀形影响较大,而厚向异性系数对空调扩孔、翻边和扩口影响较大;硬化指数与材料厚度决定着成形极限曲线位置的高低;模具工艺参数压边力与摩擦系数主要对空调面板扩胀冲压成形有着较大的影响,扩胀工序是空调面板冲压成形中最关键的一道工序。合理选择模具工艺参数可以最大化的发挥材料变形潜能,减少板料成形质量问题。空调面板模拟成形工步较多,保证各工步间变形历史信息的不丢失是多工步数值模拟成功的关键。总体上通过有限元数值分析,可为空调面板冲压生产提供技术支撑,并为复杂多工步有限元分析的进一步研究提供一定的技术思路。