电沉积镍涂层薄板作为高性能的电池外壳,由于具有先镀镍后成形、生产效率高等特点,得到了广泛应用。然而涂层电池壳在成形过程中可能会出现界面失效等现象,为了防止这些现象的产生并评价其塑性成形性能,所以对涂层电池壳成形性能进行研究具有重要意义。本文针对涂层电池壳的界面特性,将涂层与基体的结合面单独看做一个部分,考虑了涂层与基体的力学特性以及涂层板料的界面结合强度。本文首先采用ABAQUS软件模拟了鼓泡法实验过程,最后对涂层电池壳的冲压成形过程进行了数值模拟,主要研究内容及结果如下:(1)采用有限元软件ABAQUS对电沉积镍涂层鼓泡法实验进行了数值模拟。采用内聚力单元模拟涂层薄板的界面,建立了涂层电池壳的有限元模型;描述了界面失效过程,得到了界面从起始剥离到完全开裂过程的强度曲线;冲头曲线数值模拟结果和实验结果比较吻合。(2)对圆形涂层电池壳连续冲压成形过程进行了数值模拟,通过分析不同工艺参数对界面应力的影响,完成对参数的优化;获得了基体与涂层的应力、应变分布、厚度变化、残余应力以及回弹。结果表明:界面失效主要是由界面切向应力造成的,界面法向应力主要是压应力,法向应力介于-74.018MPa~7 MPa之间,切向应力最大值为12.718 MPa;冲头与凹模间隙是影响界面力最关键的因素;冲头圆角处减薄最严重,此处涂层不易脱落,而凸缘外缘处板料增厚最严重,涂层易脱落;前2道冲压工序残余应力较小,筒底中心回弹量分别为0.161mm、0.093mm。(3)设计了方形电池壳体零件板料毛坯及模具工艺参数,对方形涂层电池壳连续冲压成形过程进行了数值模拟;获得了基体与涂层的应力、应变分布、厚度变化、残余应力以及回弹。结果表明:发现方形电池壳短边变形最为严重;基体的最大等效应力大于涂层;基体与涂层的等效应变分布一致,具有很好的协调性;板料减薄最严重的区域为板料长边冲头圆角处,板料减薄0.0259mm,减薄率小于工程中30%的断裂的标准。