车身轻质材料的升级与应用是驱动轻量化设计发展的基本途径。随着多材料设计理念的推广，异种轻质材料尤其是在车身上应用比例较高的高强钢和铝合金材料，其连接工艺已成为汽车行业关注的热点。由于钢、铝材料物理性能的差异，使用传统点焊难以形成高质量焊点，而依靠板料的塑性变形实现板材机械连接的无铆钉连接技术，则为钢、铝等异质板材连接提供了解决思路。然而，对于塑性较差的轻质高强钢板与铝合金板，无铆连接成形较为困难，接头强度通常无法满足使用要求。针对上述问题，论文采用材料流动控制策略，将预成形方法引入无铆钉连接中，以期提升钢-铝无铆连接接头性能。围绕无铆连接接头的成形质量优化，主要开展了以下研究工作：
　　①基于材料流动控制的钢铝板材预成形-无铆连接工艺研究。利用有限元软件模拟DP600高强钢板与AA6061铝合金板在传统无铆连接成形中的变形过程，分析接头塑性流动与成形机理。针对下层高强钢板设计预成形工步来改善板料连接时的流动行为，以仿真手段验证预成形-无铆连接工艺提升接头质量的可行性，并通过优化预成形凸模形状，进一步突出了预成形-无铆连接工艺的优势。
　　②预成形-无铆钉连接自动化建模方法及成形规律分析。借助Python语言开发基于ABAQUS软件的预成形-无铆连接工艺自动化建模仿真脚本程序，提高了有限元分析的效率。采用该脚本程序开展模拟分析，通过单因素实验研究预成形阶段工艺参数对钢板预变形状态和金属塑性流动的影响规律；基于敏感性分析筛选铆接变形阶段的主要影响因素，分析各个因素对接头成形质量的影响规律，确定了各因素的取值范围。
　　③预成形-无铆连接工艺分步优化技术研究。联合拉丁超立方抽样方法、Kriging模型、多目标遗传算法和正交实验方法，建立了预成形-无铆连接接头质量的分步优化策略。首先，针对铆接阶段的工艺参数，采用拉丁超立方抽样方法设计模拟实验方案，结合Kriging模型与多目标遗传算法，完成该阶段工艺参数寻优分析；其次，基于铆接阶段最佳参数，利用正交实验进行预成形阶段参数的匹配优选，实现了钢-铝无铆连接接头的成形质量优化，提升了接头的整体力学性能。