廖勇武 ， 黄 河 ， 尤丽刚

（1.湖南财经工业职业技术学院汽车工程系， 湖南 衡阳 421002；2.三一汽车制造有限公司， 湖南 长沙 410100）

1 引言

在汽车制造过程中，热成型零部件能够有效地降低车辆质量，提升车身安全性能，满足车辆安全性能、舒适性能和节能环保的需求［1-3］。目前，欧美日等发达国家的汽车工业主要应用热成型生产的超高强度钢零部件，如A柱、B柱、C柱、保险加强板、车门防碰撞梁、门框加强板等，应用范围和比例也在逐渐增加［4-5］。热成型件在由奥氏体冷却时需满足一定的冷却速度才能得到马氏体相，若冷却效果不佳则会产生贝氏体等影响最终冲压件的力学性能，所以热成型过程中工艺控制至关重要，数值技术是研究热成型工艺等的有效工具。本文通过数值仿真分析板料热成型过程、温度场变化规律，为热成型数值模拟技术应用和工艺选择提供参考。

2 建立热冲压数值仿真模型

2.1 几何模型的建立和网格划分

在汽车零部件中，B柱是影响汽车安全性能重要的零部件。图1a为汽车B柱零件，以其成型工艺角度来说属于U型冲压件，本研究以B柱零件某局部U型件特征部件作为几何模型，材料为22MnB5，材料初始厚度1.8mm。U型冲压件如图1b所示。为提高软件计算与模拟的效率，根据U型件及其成型模具均具有对称性的特点，将几何模型作对称处理。DEFROM-3D的单元模型是四面体，在同类网格重划分中，体积损失最小。本文仿真时为了考虑计算效率和精度，对模型采用尺寸比率为5，最小尺寸为1mm；……