汽车工业的发展日渐迅速,由于对安全性能和节能减排两方面要求日渐提高,先进高强钢由于成本、安全、轻量化、绿色环保等优点,被广泛应用于各款车型。但先进高强钢的冲压过程与传统的高强钢并不完全相同,由于较高的屈服强度和硬度,在零件冲压过程中,试验和仿真分析结果出现较大差异。针对模具现场的调试情况,发现模具及板料的局部温度特别高,远远高于室温;凹模圆角区域的摩擦特别严重。初步分析原因:(1)先进高强钢板在变形过程中应力变化大,金属内部晶格产生较大塑形应变能;(2)强度、硬度的提高、局部法向压力的增大造成接触面摩擦温度明显增加,故有必要考虑冲压过程中的自发热问题。变形热和摩擦热产生的温升是直观不可见的变化,其过程也是一个动态变化的复杂过程。其产生依赖塑性变形和摩擦运动,温度升高之后,对金属材料的属性产生一定的影响,而在该温度下金属继续冲压变形,能量的产生与当前温度相关,因此,对该复杂过程进行数值模拟分析需要大量的理论研究工作。在数值模拟计算时,应根据上一步长下的计算结果进行本步的温度场和应力场、应变场等物理量的耦合计算,然后进行下一步计算,直到变形结束。首先考虑试样的属性与温度的关系,通过热拉伸试验机将试样在不同温度、不同应变速率条件下进行拉伸实验,得到金属材料真实应力应变曲线,总结其变化趋势,建立塑性本构关系。另外,通过查找文献获得其他热相关系数,包括热膨胀率、比热容、热效应转换系数、温变摩擦系数模型等,导入到数值模拟软件中,分别对变形发热机理和摩擦发热机理进行推导和验证,了解温升与变形和摩擦的关系,从而进一步建立考虑变形热和摩擦热的热力耦合冲压模型。此外,通过试制试验得到U形件的试制最终结果,将其与该新式冲压模型以及传统冲压模型的计算结果进行对比,比较两种模型下的计算结果差异和准确性,明显得到新式冲压成形方法下的结果准确性提升了近12.1%。考虑到连续生产中,模具上往往残余着上一个零件热传导带来的温度,因此考虑不同模具温度对冲压结果的影响;另外,考虑到双相钢在加工时的回弹较大等问题,提出双相钢“温成形”的工艺方法,结合变形热和摩擦热,讨论高温下的冲压结果,发现“温成形”条件下的回弹结果明显减小,能良好的满足要求。