随着核电、火电、石油等工业技术的发展,对阀门的需求量在逐年增加,对质量的要求也在提高。传统的阀门生产,多采用铸造形式,对于复杂零件易于成型,造价低,但是铸造制件中间容易产生气孔、机械性能不是很高,有时不能满足设备的工作要求。对于核电、火电、石油化工类行业,对阀门性能要求很高,通过锻造生产的阀门能够改善锻件组织结构、也能保证金属纤维组织的连续性,使锻件的纤维组织与锻件外形保持一致,金属流线完整,可保证零件具有良好的力学性能与长久的使用寿命,能够承受高温、低温、高压等恶劣环境,因此,锻造类阀门产品越来越受到市场的青睐。目前对于三通类阀门锻件成形的工艺,之前许多学者对这方面有过研究,但是针对带主法兰类三通阀体锻件成形方面的研究较少,而且对高温锻造过程中模具受到的载荷和模具温度的分析还不够全面,所以在本文中,综合考虑坯料与模具之间的相互影响因素,对带主法兰三通阀体成形方案和工艺进行有限元仿真研究。本文首先阐述了对带主法兰三通阀体锻件的模具部件进行了设计,确保试验模具有较好的安全性能和使用性能;然后,通过有限元数值模拟方法,以及在多向模锻成形过程中温度场与应力场的耦合关系,针对不同的凸模形状、凸模动作顺序、摩擦系数、坯料的始锻温度、模具预热温度以及凸模的运动速度等因素对带主法兰三通阀体成型工艺进行全面的分析,确定坯料始锻温度为1200℃,模具预热到250℃,摩擦系数0.08,垂直凸模运动速度80mm/s时的方案,最终通过在650吨多向模锻试验压力机上成形试验来验证理论的准确性,最终证明,数值模拟的数据与实验结果吻合较好,论证了带主法兰三通阀体多向模锻成形工艺的可行性,为实际生产提供了理论依据。