随着我国汽车工业的高速发展,汽车模具产业也实现了快速增长。大量的汽车冲压模具在实际应用中由于局部磨损而失效,最易磨损的部位是模具刃口,因此模具在工作一定时间后就要修刃。磨损作为冲压模具刃口主要的失效形式之一,是制约模具寿命的一大难题。实践表明,冲压模具刃口的磨损失效与材料的表面性能息息相关,因此为提高模具刃口的耐磨性以增加其使用寿命,而对模具刃口进行表面强化处理。本文以Cr12MoV钢汽车覆盖件冲压模具为研究对象,取Cr12MoV钢板边缘模拟模具刃口,采用激光表面淬火工艺对其进行表面强化。本文在有限元分析软件ANSYS上建立了模拟模具刃口激光表面淬火三维瞬态温度场计算模型,对模具刃口单道激光表面淬火温度场进行了数值模拟,根据临界相变温度预测淬火层的深度,确定单道扫描激光表面淬火工艺参数的预选范围。基于有限元模拟确定的预选工艺参数范围和激光淬火单因素试验结果,设计了单道扫描激光淬火正交试验,获得了单道扫描激光淬火的最优工艺参数,并对淬火层的硬度、组织结构和耐磨性进行了研究。在此基础之上,改变搭接率进行模具刃口多道扫描激光淬火试验,通过金相显微镜检测、表面硬度测试、耐磨性试验确定了多道扫描最佳工艺参数。模具刃口单道激光淬火试验表明,在激光功率1400W、扫描速度12mm/s、光斑尺寸3mm×8mm的参数下硬化效果最好,获得的淬火层深约0.59mm,表面硬度达61HRC,硬度显著提升,磨损体积与基体相比减少65.6%,即耐磨性提高约2倍。模具刃口多道激光淬火最优工艺参数为激光功率1400W、扫描速度12mm/s、光斑尺寸3mm×8mm、搭接率20%。试验后硬化层的显微组织主要为细小的针状马氏体和呈弥散分布的共晶碳化物,这使材料表面的硬度和耐磨性显著提高。