热锻模在高速发展的汽车、机械等重要的支柱产业中占有举足轻重的地位,需求量与日俱增。我国每年消耗热锻模具钢数万吨,价值数亿元。热锻模在高温和高压下连续工作,受到周期性的机械载荷和热载荷作用,导致其温度场、应力应变场在时间和空间上分布复杂。正是这种复杂分布导致热锻模的寿命普遍不高。然而近年来的研究中,对锻造成形过程关注较多,而对模具本身的负荷情况关注不够。因此,有必要加大对热锻模具负荷情况的研究。为了能够更好的反应在成形过程中热锻模的负荷情况,本文提出了一种基于锻造成形过程的数值模拟结果,对热锻模进行结构分析的新方法。该方法实现的主要步骤为:首先利用成形分析软件Deform 3D对锻造成形过程进行模拟。模拟过程中仅将工件作为变形体,而模具则作为刚性体处理。模拟结束后将成形模拟过程中各增量步的成形力从工件映射到模具上;利用自主开发的Deform和Marc间数据传递程序模块,将模具接触节点力载荷和温度载荷从Deform中提取出来并写入Marc的输入文件中;最后在Marc中将模具作为弹性变形体,对其进行结构分析,得到热锻模具在锻压全过程的温度及应力应变场分布规律。本文主要对铝合金热锻模在预锻过程中的应力应变演变情况进行了分析,并对不同成形速率进行了比较,得出成形速率越快,模具的应力值越高。本文所运用的方法能够准确给出锻压全过程模具的温度及力边界条件,并可以跟踪模具上各个节点在整个成形过程中的应力应变变化趋势,对热锻模锻压全程进行了综合考虑。由于Marc功能强大,适于作为研究平台,有利于后期研发的延续,为开展模具磨损和疲劳等方面的分析提供了可能。同时,这种基于成形过程的模拟结果对模具进行结构分析的方法,不仅节约模拟时间,而且具有很好的模拟收敛性,适用于对各种模具进行结构分析,可以有效支持模具开发,指导工业实践。