陈磊，张春，王乐平，徐娇娇，方志鑫

(湖北汽车工业学院材料科学与工程学院，湖北 十堰 442002)

基于SIMUFACT的热冲压模具冷却系统数值模拟及灵敏度分析

陈磊，张春，王乐平，徐娇娇，方志鑫

(湖北汽车工业学院材料科学与工程学院，湖北 十堰 442002)

热冲压模具冷却系统对超高强度钢板成形至关重要。以平板件为例，建立热冲压有限元模型，对热冲压模具与板料的温度场进行研究。采用SIMUFACT.FORMING软件对其保压淬火阶段进行热力耦合模拟仿真，基于数值模拟的正交试验，考察了管道直径D、管道中心距模面距离H、管道中心间距S对保压结束后凸凹模与板料温差的灵敏度数值大小。研究结果表明，管道直径D对保压结束后板料温差T的影响最显著，管道间距S对凸模温差θ的影响最显著，管道直径D对凹模温差μ的影响最显著。

热冲压；模具冷却系统；正交试验；灵敏度

进一步改善汽车的安全性能以及降低其自身重量是当前汽车行业发展的必然趋势，超高强度钢板的应用是实现该目标的方法之一[1,2]。热冲压工艺是将高强度钢板加热到奥氏体温度范围，钢板组织完成变化后，快速移动到模具，快速冲压，在压机保压状态下，通过模具中布置的冷却系统保证一定的冷却速率，对工件进行淬火冷却，最后获得超高强度冲压件的工艺[3]。

目前，国内外学者通过热力耦合数值分析发现板料在保压淬火过程中温度的均匀性是模具冷却系统设计的关键，并提出热冲压模具冷却系统的设计准则并完成初步设计，在此基础上总结出冷却系统的重要参数并分析其对冷却效果的影响规律[4]：重庆交通大学张渝等对热冲压模具的热应力与热变形大小和分布进行了研究[5]；……