风力发电机(简称风机)主轴是风力发电机组的主要部件之一,在世界范围各国密切关注开发风能的背景下,风机主轴的制造具有巨大的市场。作为大型风电机组的核心部件,主轴所承受的扭矩较大,性能要求很高。随着对风力资源的开发,风机主轴尺寸越来越大,形状和生产工具都极其特殊,尤其在锻造流程上,工艺要求较高,需要水压机超负荷锻造,生产难度较大,因此对其锻造成形工艺提出了新的挑战。针对当前风机主轴工艺复杂且对设备吨位要求过大的问题,在现有水压机上开发新的风机主轴锻造工艺,制备出性能优良且运行安全可靠的风机主轴势在必行。本文在传统工艺的基础上,提出了一种新的旋转锻造风机主轴的工艺方法,并设计出了一套新的风机主轴锻造工装,利用新工装对锻坯进行锻造,既避免了对设备吨位的限制,又保证了锻件的成形效果与成形质量。本文利用有限元数值模拟仿真软件DEFORM-3D对风机主轴旋转锻造工艺进行了三维刚粘塑性热力耦合数值模拟。分析了风机主轴旋转锻造过程中金属的流动规律、坯料内部等效应变分布和锻造所需载荷。此外还对成形效果的影响因素进行了深入研究,并提出了解决办法。最终以各个分析对象为锻造效果的评定指标,对风机主轴旋转锻造的主要工艺参数进行了优选,确定出最佳的锻造工艺参数。