锻造是目前常用的金属塑性成形手段之一,通过锻造,能有效优化微观组织结构,改善金属力学性能。但由于锻造过程中涉及到高温及金属大变形问题,分析过程比较复杂。特别是对于模锻技术来讲,依靠已有经验进行试模、修模是目前最常用的技术手段,效率低、废品率高。随着机械工业的不断发展,传统的模锻工艺更难以满足不断提高的产量及品质要求。为了解决此问题,国内外专家学者提出对模锻过程进行模拟仿真的想法,试图发现并解决部分在试模过程中不可预见的问题。随着不断发展的模锻仿真技术,传统的有限元法由于网格的束缚及算法的限制,在面对一些比较复杂的塑性成形问题时,难以得出准确结果。对此,专家学者提出了用不局限于网格的无网格法进行金属塑性成形的仿真分析。本文在对国内外专家学者研究成果进行总结梳理后,对无网格理论进行了进一步研究,并将EFGM应用到解决某集团锻造厂轴承定位套锻件锻造过程中局部填充不足的问题中,以期找到导致其产生缺陷的原因,并对模具磨损情况进行分析与优化,为提高产品质量、改善锻造工艺等奠定了理论基础。主要研究内容如下:首先,对无网格法及其在金属塑性成形领域的研究现状及应用前景进行了分析,结合生产实际确定研究对象;其次,通过移动最小二乘近似原理及位移边界条件处理两个方面对无网格伽辽金法进行了研究。用悬臂梁弯曲和拉伸的数值算例进行了简单的计算和验证,确定了 EFGM为本文主要研究方法的合理性。再次,对金属刚塑性成形基本理论进行研究,说明了速度场近似及刚度方程基本原理,总结了算法流程,并建立了三维刚塑性EFGM模型。通过法兰盘热锻过程的实验与仿真,验证了三维刚塑性EFGM分析模型的正确性。最后,通过对轴承定位套毛坯热锻成形过程的实验与仿真,找出导致其出现局部填充不足缺陷的真正原因,提出改进方案,并对其热锻成形过程中的模具磨损情况进行分析与优化。