近年来,受到政策激励影响,电动汽车行业踏上了发展的快速通道,提高电动汽车的续航里程以及在碰撞中电池与乘员的安全保护等是各汽车企业关注的头等问题。因此,对汽车整车的重量与碰撞中的安全性的要求越来越高。为提高汽车的安全性能与轻量化,热冲压成形技术被世界各大汽车公司用以生产车身部件,热成形生产线也在日益增多。与此同时也暴露出许多热成形生产制造过程中难以避免的问题,相关领域的专家学者相继展开热成形技术的研究。本文主要结合仿真计算与现场实验探究,研究热成形模具在连续生产中模面的温度控制与冷却系统优化设计。从以下几方面开展了工作:针对常见的变截面零件热成形生产过程中出现的大小端冷却不均匀,大端温度较高的问题,提出随型面变冷却系统设计方法。这种方法对受热面积不同的镶块,分别改变其冷却系统的水道管径、水道数量及水道距离型面的距离,从而使各镶块获得相近的冷却速率,使模面温度均匀。使用Fluent和LS-DYNA分析优化前后的冷却水流速以及多次连续冲压后的模面温度的分布情况,验证优化方案的可行性。对某公司实际生产的汽车顶部纵梁热成型零件进行热成型试验。检测其进出口流量、温度及压力大小,并利用红外线温度摄像仪对连续多次冲压后的板料上的温度及模面上的温度进行数据采集。实验得到板料与模面的温度分布,为热成型仿真提供初始边界条件及仿真结果对比。对某上纵梁热成形零部件进行热冲压成形及传热过程仿真分析。仿真后得到冲压后零件以及模面的各部位温度,并与实验结果进行对比。并对该零件进行优化设计,仿真计算优化前后的冷却水流速与模面温度的分布,解决该上纵梁零件模面温度冷却不均匀问题。由此为变截面热成形零件生产过程中大端温度较高的的常见问题提供了一种优化思路,且证明了有限元仿真计算在热冲压的成型过程中起到了一定的参考作用。