车门的腰线部位,作为贯穿车身前后的造型特征线,是汽车造型竞争力的重要表现之一,在车门整体质量评价中重要性尤为突出。而腰线因其造型上的特殊性,在滚压包边成形过程中产生缺陷种类多,控制不易。因此,针对车门腰线部位展开滚边工艺研究,提高成形质量,对提高车门总成乃至整车的质量具有重大意义。本文在借鉴和分析已有研究的基础上,针对车门腰线特征的滚压包边工艺开展了深入研究,设计了车门腰线滚压包边特征件,基于有限元仿真软件AutoForm和机器人滚压包边实验相结合,采取了正交试验设计、响应曲面法等优化试验设计方法,对车门腰线部位滚压包边的尺寸变动、包边厚度超差等质量问题的控制方法进行了研究。本文主要研究成果如下:(1)车门腰线部位滚压包边工艺过程及缺陷分析分析并总结了滚压包边的工艺过程、质量缺陷和检测方法,通过受力分析研究了部分缺陷的产生原因。针对车门腰线部位,指出面夹角、圆角半径是重要的几何特征参数,分析并得到了其对腰线部位滚边成形的影响。(2)车门腰线部位滚压包边成形特征研究基于对实际车门腰线特征的分析,设计了车门腰线部位滚边特征件,通过AutoForm开展了翻边和包边的全流程仿真建模。设计并搭建了特征件滚边实验台,开展了特征件滚边实验,验证了仿真建模的准确性,并进一步通过仿真计算结果对车门腰线部位滚压包边的成形特征,包括应力应变状态和尺寸变动情况进行了分析。(3)工艺参数对车门腰线部位滚压包边质量的影响规律研究基于工艺调研选取了影响腰线部位滚边质量的重要工艺参数,通过正交试验设计方法,确定了7因素3水平的正交试验方案,建立正交表开展了仿真试验,获得了各项工艺参数对尺寸变动和包边厚度的影响规律,分析了工艺参数的合理取值以指导滚边工艺调试。研究表明:翻边高度、内外板间隙、滚轮直径对成形质量有显著影响。(4)车门腰线部位滚压包边质量控制方法研究及应用通过响应曲面法,以面夹角、圆角半径和翻边开角作为输入变量,尺寸变动和包边厚度为输出指标开展仿真试验,获得了响应面方程,可对滚边质量进行预测,同时提出了车门腰线部位滚压包边质量优化策略。通过对实际车门零件的应用,验证了车门腰线部位滚边质量预测和优化方法的有效性。