中高档轿车车身大多是由高强钢弧棱U型截面梁焊接而成,弧棱U型截面梁的成形和回弹比直棱U型截面梁要复杂得多。加之由于高强钢材料本身具有较高的弹性模量,使得零件在成形、切边、整形等过程中都会出现较大的回弹变形,严重影响车架焊接整体质量。弧棱U型截面梁由于回弹形式、回弹机理比较复杂,影响回弹的参数较多,回弹控制难以把握,需要对带有弧线形的梁类零件进行全面、系统的研究,为工艺方案制定的合理性、模具制造的精确性、产品质量的优越性提供理论依据。首先,本研究以高强钢弧棱U型截面梁为研究对象,基于金属塑性成形理论,根据零件的几何、成形特点,对其进行不同区域的划分,分析了各区域的回弹形式,并在对成形过程中的边界条件、屈服准则、加工硬化等假设的基础上,采用主应力法,对弧棱U型截面梁各区域的回弹建立理论分析模型,推导了各区域的应力、应变、假想的弯矩、不同形式的回弹角的计算公式。其次,以拉深和弹塑性力学理论为指导,以一定曲率、翼子板宽度、拉深深度的弧棱U型截面梁为研究对象,根据力平衡法,得出了该零件在垂直截面i上合阻力的变化规律。采用有限元软件ABAQUS,建立了有限元分析模型,对其进行验证,并探讨了零件在成形过程中材料的流动规律,加载后零件各区域的应力及卸载后各区域残余应力的变化规律。再次,为研究几何、工艺参数对回弹的影响规律,利用有限元软件dynaform,建立了有限元分析模型,探讨了棱线曲率半径、翼子板宽度、摩擦系数、凸模圆角半径、凹模圆角半径对弧棱U型截面梁回弹的影响规律。同时,通过物理实验验证得到了不同曲率、翼子板宽度的零件在成形过程中材料的流动规律,及不同翼子板宽度和棱线曲率半径对回弹的影响。最后,应用以上成果,以某车型的侧围门槛后连接板为例,制定了合理的工艺方案,并对其进行回弹分析。通过对弧棱U型截面梁进行理论分析、有限元模拟及物理实验研究,归纳出了回弹形式、回弹计算公式及各工艺参数相互影响等,为汽车车身零件的制造提供了理论指导,具有一定的实际应用价值。