近年来,我国汽车工业高速健康发展,辊弯成形工艺在汽车领域的应用日渐广泛,例如商用车防撞梁、B柱等零部件不但截面复杂,而且也要求高精度,传统的成形工艺很难满足其加工要求。未来汽车的发展必然以安全性能作为第一优先级,作为制造商则希望减少整车的制造成本,经济效益最大化。因此,开发出高效能和低成本的汽车迫在眉睫,辊弯成形技术和高强钢的出现使这一目标成为现实。在此背景下,采用高强钢的“日”字形截面商用车防撞梁被开发出来并获得了广泛的应用。“日”字形截面商用车防撞梁以BL700车架用大梁高强钢为原料,其生产过程主要包括两部分:第一部分,采用辊弯成形技术,将指定厚度和宽度的高强钢带材顺序经过具有一定表面形状的成形轧辊,并且边成形边焊接,最终将高强钢带材连续辊弯成形“日”字形截面商用车防撞梁型材;第二部分,使用预先设计的符合商用车GB26511-2011标准的绕弯成形装置,将型材弯曲一定角度以贴合车身构架,制备完成成品。在上述弯曲成形工艺中,辊弯成形过程十分复杂,并且会伴随回弹和边波等缺陷的产生;另外,在型材绕弯过程中,制件内侧受到压应力,外侧受到拉应力作用,往往会出现褶皱及拉裂等缺陷,这些问题急需解决。基于上述问题,本文利用COPRA进行孔型设计,并对生成的辊花进行优化处理,获得符合生产要求的辊花图,将辊花图导入ABAQUS软件生成三维轧辊,应用一次性辊弯方法成形“日”字形截面型材,最后进行绕弯处理。主要研究内容如下:第一,对“b”字形截面型材进行建模仿真分析,探究了包申格效应对制件成形过程中回弹的影响规律,并建模分析板料厚度对回弹的影响规律。结果表明,板料弯曲半径一定时,随着板料厚度的增加,回弹量逐渐减小,基本呈线性关系,板厚直接影响回弹量。第二,分析了辊弯成形过程中边波的产生情况,研究了翼缘高度、板料厚度和成形速度等工艺参数对边波的影响规律,结果表明,板料厚度,翼缘高度和成形速度都会对“b”字形截面的边波缺陷产生影响,其影响程度的大小顺序为板料厚度>翼缘高度>成形速度。第三,建立了使用刚性模芯的绕弯成形过程的有限元分析模型,讨论了装置的改进方法和型材成形缺陷产生的原因。通过有限元方法分析了刚性模芯装置在绕弯成形过程中的成形效果,证明采用预拉伸方法的张力绕弯成形可以明显减少起皱等缺陷的产生。