随着现代工业的迅速发展,要求重型机械制造业提供优质大锻件。大型饼类锻件在大锻件中占有相当大比例,对其内部质量要求非常高。由于生产成本极高,一旦报废将造成极大的经济损失。夹杂一直是困扰产品质量的主要缺陷之一。特别是塑性夹杂,在镦粗过程中因轴向较大的压缩变形而成为面积较大的薄片状夹杂缺陷,导致探伤超标。本文以刚塑性有限元理论为依据建立模型,利用deform2d、deform3d软件对镦粗工艺进行了数值模拟。主要内容体现在:(1)对平板间镦粗圆柱体及平板镦粗有夹杂的圆柱体进行结构分析和热力耦合分析,研究了镦粗过程中温差、摩擦对锻件成形及夹杂变形的影响。(2)对于锥形板镦粗分析不同的锥形角和不同的与试件接触的锥台直径尺寸对夹杂变形的影响。(3)通过模拟六个不同镦粗方案,给出了不同方案过程中,毛坯内部的变形过程,内部的应变分布情况及内部夹杂径向尺寸随压下量的变化情况。(4)以相似理论为基础,做定性的物理试验,并把物理试验结果和数值模拟结果进行对比,可知数值模拟结果和物理结果相吻合,证明数值分析理论严谨。