高强度装甲薄钢板大量应用于装甲车、防弹车、火炮等军工装备。高强度装甲薄钢板经过热处理后,屈服强度可达到960～1150 MPa以上。淬火后,容易产生较大变形,且淬后的薄钢板由于强度较高,传统校平处理难以消除薄钢板变形。本文针对6 mm厚装甲薄钢板的淬火变形问题,利用有限元分析软件对工艺过程进行数值模拟,分析其热处理过程后工件的变形规律,提出合理的脉冲压淬精密控形方案,并以有限元模拟结果为参考,优化了装甲薄钢板脉冲压淬装备的设计。本文的研究内容和研究成果如下。本文以6 mm厚685装甲薄钢板为研究对象,建立有限元模型,利用数值模拟的方法,研究装甲薄钢板空冷过程中温度随时间的变化规律,研究结果显示6mm厚的装甲薄钢板从炉内到淬火机床的转移时间应控制在42 s以内。利用数值模拟的方法,模拟了装甲薄钢板的无约束热处理过程,分析淬火过程中装甲薄钢板的温度变化规律,探究了残余应力作用下产生的变形情况,并对变形结果进行定量分析。结果表明,在无约束淬火条件下,装甲薄钢板在厚度方向上的局部变形量较大,约为21.1 mm。并得到无约束淬火过程中残余应力为12 800N。针对淬火过程中装甲薄钢板的变形问题,模拟了恒定压力淬火过程,分析载荷大小对钢板变形的影响。分别模拟了载荷大小为8 000N、10 000N、12800 N、15000N下装甲板的变形情况。综合对比结果,选取最佳的载荷。结果表明,在恒定压力12 800N和15 000 N的淬火条件下,装甲薄钢板在厚度方向上的变形量分别为1.75 mm和1.63 mm,达到了工业平直度的要求,但两种方式都会使工件表面产生划痕和压痕缺陷。根据恒定压力装甲薄钢板的变形特点,研究了脉冲压淬对工件变形的影响。模拟对比了两种脉冲压力方案,确定施加载荷规律为:在Os-1s内,动压头压力迅速增加到8 000 N并保持1 s,2 s-2.5 s调整压力载荷为12 800 N,并保持5s;7.5s-8s调整压力载荷为8 000N并保持不变,直到喷淬结束。结果发现,装甲板的最终变形量约为1.85 mm,不仅达到了平直度每米不大于2.0 mm的工业要求,而且经脉冲压力淬火后工件表面划痕与压痕情况得到明显改善。根据有限元结果,优化了淬火压床装备。动静压头的压淬方式对介质的分布有重要作用,通过改变其压淬方式,提高了工件淬火均匀性。为保证冷却介质压力稳定,在循环系统引入三通阀,确保喷淬均匀。在液压系统中增加比例溢流阀,换向阀等,实现脉冲压力淬火。根据模拟结果优化了淬火压床设计,并对6 mm的装甲板进行了实际生产并试验验证。结果表明,淬火后的装甲薄钢板平直度小于2 mm,布氏硬度在445到550之间,均达到工业考核要求。此研究结果表明,脉冲压淬工艺满足了装甲薄钢板热处理工艺要求,促进装甲板压淬装备的系列化和产业化发展。