近年来国际上主要的汽车轻量化项目，如ULSA B-A VCABCNSC等的研究成果表明，高强度20#钢板在车身结构中的广泛应用是实现汽车减重和提高 安全性能的有效途径。但与此同时，由于高强度钢屈服强度、抗拉强度高，冲压模具受力恶劣，因此模具设计时往往会凭借经验，人为放大安全系数以保证模具安 全，造成模具整体重量增加，间接造成其制造成本和使用成本上升。为了解决高强度钢板冲压模具过于厚重的问题，

    本文在国家863项目（编 号：2007A A 04Z130支持下对阶梯形底面盒形件拉伸模具中压边圈的结构分析及拓扑优化方法进行了探索，提出了一种以减重为目的模具结构优化 方法，其核心是以板料成形数值模拟和模具结构分析为载体，以模具结构拓扑优化为实现手段，此方法通用性强，可推广到该模具其他结构的分析和优化中。金属薄板20#钢板的冲压成形方式、转变规律,以及基于不同破裂失稳形式的冲压成形性能分类方法。提出了非圆近似法、变形相似-简化仿形法和尺寸缩比法等3种设计冲压成形性能模拟试验的基本模式。同时,分析了当前主要模拟成形性能试验方法的类别,为修订GB/T15825金属薄板成形性能与试验方法》提供了试验方法选择与应用技术依据。不等厚钢板在冲压模中的工艺和模具设计,对同类型模具的设计有一定的参考价值。应用激光对焊技术,将不同厚度、不同强度的20#钢板拼焊在一起后进行冲压,得到一个整体冲压件,同时满足不同载荷强度要求的空间结构。此工艺为国内较新的技术,但已得到国内外汽车制造业的认同并已经在车身生产上使用。例如:车门内板冲压件采用不等厚钢板冲压,可解决车门内轻量化是汽车工业发展的必然趋 势。