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在铸造过程中，钢锭内部会产生缩孔、疏松等冶金缺陷，如果在锻造成形工序中得不到控制的话，就得不到合格的产品。30Cr2Ni4MoV钢是生产电站设备轴类大锻件的常用材料，在拔长成形过程中应尽量避免拉应力的产生，以减少开裂及缺陷扩大的可能性。让锻件心部在拔长变形过程中始终保持三向压应力状态，是拔长工艺的主要目标之一。目前，在工程上采用的平砧拔长（LZ法）、新FM法（NFM法）、中心压实法（JTS法）等都是为了实现这一目的，但是这些方法都仅是给出了关于砧宽比w/h、料宽比b/h等工艺参数的大致范围，考虑的因素也很不全面。本文将30Cr2Ni4MoV钢作为模拟研究的材料，通过DEFORM-3D有限元分析软件，以锻件内部的应力状态为研究对象，先后对LZ锻造法、一维温差JTS法以及新FM锻造法进行三维热力耦合有限元模拟研究。依次分析在LZ锻造法和新FM锻造法中，砧宽比w/h、料宽比b/h以及压下率h/h等工艺参数对锻件内部应力状态的影响。通过设计合理的参数范围，对两种工艺进行大量数值模拟，总结大锻件内部拉应力的变化规律。尝试将工艺参数作为变量，用函数f（x，y）来描述锻件内部的应力状态，其中x为料宽比，y为砧宽比。当f（x，y）>0时说明锻件心部在拔长变形过程中没有出现拉应力，始终保持三向压应力状态；当f（x，y）<0时，锻件心部在拔长变形过程中有拉应力产生。为了让研究结果更贴合实际生产工程，考虑一些生产条件，如翻转90°进行第二趟拔长。把第二次拔长对初始工艺参数的要求用函数g（x，y）来描述。同样，当g（x，y）>0时满足三向压应力状态；反之，当g（x，y）<0时，则不满足三向压应力状态。最后，对LZ法和NFM法不足的地方进行了改进，同时也对部分函数曲线进行了完善。