汽车保有量的逐年攀升对绿色、环保的发展要求带来了挑战。改进汽车轻量化技术、有效降低能耗并提高汽车安全性能是汽车制造业竞争力的核心。传统以钢为代表的汽车用材料在汽车轻量化发展中存在着贵重金属用量大、易腐蚀、常温成形性差等缺陷;以铝及铝合金为代表的轻量化材料存在着强度低、先进材料造价昂贵以及常温下成形困难等缺陷;金属复合材料常温下成形性差,易开裂,碳纤维复合材料造价昂贵。本文以热冲压成形技术为基础,综合钢-铝合金复合板在强度、刚度以及耐腐蚀等方面的优势,对6061/Q345双层金属复合板热冲压成形进行了有限元成形模拟理论分析和实验研究。利用Gleeble-3500型热模拟实验机,查明了各组分材料在不同温度和应变速率下的流变行为规律也即板料初始温度越高、应变速率越小,其流变应力也越小。并为之后建立复合板热-力耦合模型中材料模型的选择提供了依据与数据。基于DYNAFORM以及LS-PREPOST有限元软件,首先建立某汽车B柱结构简化后的复合板U形件的网格模型和材料模型,然后根据热学理论和接触理论算法建立了模具与板料之间接触模型,并设置了传热及运动边界条件和控制参数,完成对6061/Q345复合板U形件热冲压有限元模型的建立。基于LS-DYNA有限元求解程序,首先研究了复合板热冲压成形过程中温度场、应力场、厚度以及冲压力的变化规律,然后研究了初始温度、冲压速度、模具间隙、模具圆角半径以及保压时间对成形效果的影响规律,最后综合分析表明本论文研究的复合板U形件在初始温度550℃、冲压速度为36.75mm/s、模具间隙为3.0mm和凹模圆角半径在11.5mm,保压时间大于7s的工况下成形性最好,为工艺参数的选择提供了理论分析参考。制定了关于初始温度、保温时间、冲压速度以及保压时间的复合板U形件热冲压试验方案,并通过回弹角度以及成形件厚度与模拟值对比,验证了有限元结果的正确性;通过拉伸和弯曲实验,探究了各个因素对成形件力学性能的影响规律,实验结果表明在初始温度550℃、冲压速度36.75mm/s、保温时间10min、模具间隙3.0mm、凹模圆角半径11.5mm、保压时间7s工况最合适。