与传统的冷冲压相比,热冲压产品的回弹现象较不突出,因而近年来相关的研究工作相对较少。然而,回弹小并不代表没有回弹,针对某些具有特殊形状或高精度要求的部件,回弹研究仍是必要的。此外回弹作为残余应力释放的最终表现,针对它的研究对于理清热冲压工艺过程中的应力演化、深入了解热冲压成形的机理也具有重要的意义。本课题以热冲压回弹为出发点,首先对各种工艺参数下的回弹规律进行总结;然后在实验的基础上,建立热力相变耦合的有限元模型,并根据计算结果分析回弹的成因和成形过程各阶段的应力变化。此外,还对淬火后的热冲压钢板进行了拉伸断口和修边断口的观察与比对。研究对象不仅包括常规热冲压成形,也包括具有高塑性特点的Q&P热冲压成形。具体完成工作如下:1.热冲压工艺过程中,材料变形、温度、相变三方面因素对热冲压回弹均有一定的影响。故设计了三组热冲压实验,通过改变成形速率、成形温度以及Q&P保温时间,来探究材料变形、温度、相变对回弹的影响,并对回弹变化规律进行总结和分析。2.构建了热冲压过程的有限元模型,并将形变和回弹预测值与实验结果的对比,验证了有限元模型的可靠性。进一步地,通过计算对比发现,考虑相变塑性效应及考虑温度场对弹性模量影响,有利于提高回弹预测的精度。此外,通过对回弹产生前后拐角单元的等效应力、厚向积分点、表面应力等分析,解释了热冲压回弹产生的机理与规律。3.利用有限元模型对热冲压工件进行应力分析,得到了整个工件在不同应变速率下成形过程中的应力分布与演化。对相变塑性效应和弹性模量对应力计算值的影响进行了对比研究。相变塑性效应会使得工件在马氏体转变阶段大量释放内部应力;而不考虑温度场对弹性模量影响的有限元模型在的应力和应变计算值均偏小。4.对淬火态的热冲压钢板B1500HS的单向拉伸和模具修边下的断口形貌进行观察,并与四种典型的具有不同强度的冷冲压钢板的断口形貌进行了对比,讨论了应力状态对断裂行为和断口形貌的影响,并提出了断口平均韧窝尺寸和断口光亮带比例与材料抗拉强度之间的关系式。