多腔热冲压模具每合模一次就能够完成对多块板料的冲压成形,生产效率较高,但由于各腔内部的热成形零件的厚度存在差别,在经历相同的保压时间后容易出现厚度值较小的零件的温度偏低而厚板零件温度显著偏高的情况。在总流量不变的条件下,通过调整阀门开度来减小流经薄板零件模具腔内的流量,可以增大厚板腔中的流量,促进厚板件冷却,但阀门具体的调整量比较难控制。如果通过试制零件的方式对流量分配进行研究,无疑会导致制造成本的增加。针对以上问题,本文主要研究内容如下:首先,以汽车A柱边梁为研究对象,基于FLUENT和LS-DYNA联合仿真提出一种能够考虑复杂水道结构所导致的流场分布差异影响的模温分析方法。该方法采用随流速改变而改变的对流换热系数来定义模具和冷却水之间的对流换热,它克服了采用常数值来定义对流换热的局限性。将仿真分析结果和实测温度信息进行对比表明:相比于采用常数值来定义对流换热,考虑流场影响的模温分析方法能够得到和实测结果相一致的温度分布且12个温度监测点的最大温差为3.6℃,最大误差为3.5%,证实了将该方法用于分析实际工程问题的可行性。其次,以温度均匀性为目标,通过模温分析研究水道间距对模具表面温度分布的影响。研究结果表明:在水管直径为8mm、水道到热冲压模具表面的距离为12mm的条件下,将水道间距从原来的15mm增加到20mm后模具表面温度波动为2℃,基本不影响整体温度的均匀性,并且水管间距的增加能够有效减少模具内部的水道数目,促进型面流速提高且降低制造成本。然后,针对不同厚度的板料,探究成形件冷却速率随保压时间以及型面流速改变的变化规律。通过对数据进行拟合,构建了热成形件在不同型面流速条件下的温度与保压时间之间的函数关系模型。当保压时间确定后,根据所构建的热成形件的冷却关系模型可以快速确定出薄板零件冷却所需要的具体流量,实现冷却水在各腔中的合理分配。最后,以一模三腔热冲压模具为研究对象,根据所建立的不同板料厚度的冷却关系模型对薄板腔外接出水口上的阀门开度进行调整,然后将调整前后的分析结果进行对比。结果表明:在不改变额定流量和保压时间的条件下,调整后横梁上的温度升高19.2℃,门槛件温度下降10.3℃,厚板件的冷却效果得到改善。