节能、环保、安全和舒适是汽车工业发展的总趋势,轻量化是实现节能的最有效措施之一。按照碰撞时汽车零部件各区域实际承受的载荷,依据等强度理论,设计制造与所承受载荷相匹配的、各区域具有不同强度的零部件(即强度复合零部件),是实现轻量化的最有效手段之一。本文以U形件为例,采用数值模拟、组织性能预测和实验研究相结合的方法,针对生产强度复合零部件的分区冷却热冲压技术进行了以下几个方面的研究,并取得了相关的研究成果。采用有限元数值模拟技术,对高强度硼钢U形件的热冲压过程进行了模拟,并基于现有模型编写了组织演变和力学性能预测程序。通过模拟计算得到了热冲压过程中板料的温度、组织和力学性能分布,将计算结果与实验结果对比,验证了模拟的有效性。在此基础上,对U形件的分区冷却热冲压过程进行了数值模拟和组织性能预测,得到了模具材料热导率、板料模具接触热传导系数和模具初始温度对板料冷却速率、零件最终组织和力学性能的定量影响规律。基于上述研究,利用课题组设计的多功能分区冷却热冲压平板实验模具,采用提高模具温度的方法进行了分区冷却热冲压实验,制备出了强度复合样件,同时对初始模具温度与板料最终硬度的关系以及空气间隙与板料过渡区宽度的关系进行了研究。研究表明：当冲压初始模具温度提高至300℃以上时,可以极大地降低板料冷却速率,大幅减小最终零件马氏体体积分数,从而达到降低强度提高延伸率的目的。冲压初始模具温度提高至400℃、500℃时,成形后板料硬度在300HV-240HV,相比组织为完全马氏体组织时可下降35%～50%。