车身轻量化必然要用到轻质合金，铝合金是目前应用最为广泛的轻质合金，车身骨架一般采用的均是铝型材，铝型材的成形工艺主要包括压弯和拉弯。对于简单结构的铝型材，可直接通过模具冲压实现;对于复杂结构的铝型材，特别是三维扭曲件无法通过模具压弯实现，需要采用拉弯工艺。
铝型材材质较软，为增强铝型材结构强度，铝型材多设计为异形断面结构，但异形断面结构不能采用圆球作为芯棒，所以，很难通过数控弯管机实现铝型材的三维弯曲结构，可以通过弯曲工艺实现。对于冲压和数控弯曲，工件和模具的运动关系较为简单一般为单一方向的移动和旋转; 而三维拉弯需要确定夹头的运动轨迹，该运动轨迹直接影响产品的质量，且其为空间曲线，无法预先确定，若通过试验的方法获取，成本和周期将大大增加，因此，通过产品结构特征并结合数值计算来确定三维拉弯夹头的运动轨迹尤为重要。针对铝型材拉弯件引导线的变曲率问题: 黎明等”建立了中性层位移量与夹头轨迹之间的关系模型，并经过归一化处理，建立了拉弯成形模拟过程中夹头的位移边界条件定义数据的计算方法，最后对该算法进行验证;张学广等针对铝型材拉弯设备的结构及其成形原理，将夹头的加载方式转化为拉伸缸沿转臂的拉伸量和转臂的转角，并设计出一种基于增量控制的型材拉弯轨迹设计方法;高恩志等3 针对L形2024 铝合金拉弯结构件的回弹问题，提出基于位移控制的夹钳轨迹建模方法，建立了拉弯及回弹有限元模型，对比分析了预拉量、补拉量以及摩擦因数对回弹的影响，并通过正交试验方法进行了验证;刘志军等 在运动仿真系统 PSBPD 中建立了T形材拉弯夹头运动轨迹，采用 ABAQUS 分析了预拉系数和包覆变形控制系数对铝型材拉弯成形结果的影响，结果表明，预拉系数与变形系数与回弹成反比，且预拉系数对切向应变的影响较为显著。上述研究仅对某些特定结构的型材适用，对于一般的三维铝型材拉弯，上述方法存在一定的局限性。
为了解决三维铝型材拉弯夹头运动轨迹的确定问题，本文提出一种离散化逼近方法来确定夹头的运动轨迹，将三维拉弯等效转化成一端固定、另一端随形运动的模型，并根据中心线离散化切点延长线来截取每个夹头的轨迹点该方法对铝型材结构的适应性强，通过该方法可快速确定夹头的运动轨迹，有效地缩减产品的开发周期和试模次数。