为满足铁路货车重载提速的要求,铁路货车近几年来铸件改锻件的趋势明显,所以,铁路货车钩尾框精密辊锻-整体模锻复合工艺的研究就显得极为迫切。辊锻是金属塑性成形中的重要加工方法之一。随着计算机技术的飞速发展,对辊锻工艺的全过程进行数值模拟不但成为可能,而且对于控制辊锻件质量、优化模具设计和揭示辊锻过程中形变机理具有重要的意义。本文对铁路货车用钩尾框成形过程的几个关键技术,即成形过程变形规律分析、工艺方案优化以及模具设计等问题进行深入的理论研究,并基于三维模拟软件DEFORM平台,对钩尾框的精密辊锻和整体模锻全过程进行三维有限元数值模拟,获得全过程的材料流动信息和热力学信息,准确预测分析变形趋势,优化工艺参数与模具结构,确保工艺、设计和模具制造一次成功,在设计阶段解决存在的主要问题。通过本课题研究,可以大大提高精辊一整体模锻复合工艺与模具设计的准确程度,缩短开发周期,从而显著节省模具开发费用,降低生产成本,并为其它铸造工艺生产改为锻造工艺生产的零件提供有借鉴意义的方法。本文进行了试验对比,对工艺方案的正确性和有效性进行实践检验,对模具设计的合理性与科学性进行验证。通过模拟结果与实际生产情况的对比分析,总结课题研究的成功经验,归纳异形长件精密辊锻-整体模锻复合工艺及模具设计的规律。