热冲压技术是近些年在金属高温成形领域的研究热点之一。对于复杂形状的成形件,热冲压模具内部水路结构复杂,水路结构是否合理、流速分布是否均匀、冷却效果是否理想等问题无法靠经验来判断。利用数值模拟方法可以对生产过程进行仿真预测,规避设计缺陷,优化工艺参数,提高生产效率。热成形模具冷却系统的设计是热成形的关键技术,它直接决定产品质量和生产效率。热成形模具冷却涉及到材料相变、传热学、流体力学、冲压成形等领域,涉及面广且参数繁多,系统地分析各个关键因素对热冲压模具冷却效果的影响可以为热冲压模具的设计及优化提供必要的理论支持。本文定性分析了水温、模具比热容、热导率、模具与水的换热系数、模具与板料之间的最大接触压力的换热系数、保压压力等因素对热冲压模具冷却系统在连续生产条件下冷却效果的影响。其中对冷却效果影响最大的因素是水温,随着水温的升高,成形件出模温度成线性升高。模具和水路之间的换热系数、模具与板料之间的换热系数和模具导热率对热冲压模具冷却系统冷却效果的影响也比较大,随着模具和水路之间的换热系数、模具与板料之间的换热系数和模具导热率的升高,第十四个冲次成形件出模温度逐渐降低,但三者都存在临界值,当超过临界值后,模具冷却系统的冷却效果不再发生明显变化。更改保压压力和模具比热容对热冲压模具冷却系统冷却效果几乎没有影响。本文使用AutoForm软件和CFX软件在考虑接触压力、零件成形过程中的拉延减薄导致模具与板料之间形成间隙、成形件冷却收缩以及相变引起的体积膨胀和潜热释放等因素导致模具与成形件之间的换热系数的变化的情况下进行了热冲压模具冷却效果的仿真。详细地分析了热冲压模具冷却系统在连续生产过程中所存在的规律,获取了成形件出模温度、模面温度、水路流速和温度分布。对仿真结果进行分析发现,大部分热点是均是位于圆角位置并且零件减薄的区域,由于保压过程中成形件与圆角凸面位置接触压力大、换热好,而与凹角位置接触压力小甚至存在间隙,换热差,大部分热量通过模具凸角位置进行传递,最终在成形件和模具凸角位置形成热点。利用红外热像仪获取了连续生产过程中模具及板料的温度场,并与仿真结果进行对比,除局部由于模具磨损较严重导致温度预测不准确,成形件其它90%区域温度差均在10℃以内。