阀体类锻件是采油(气)生产设备中的重要连接件,其力学性能和耐腐蚀性能要求较高。多向模锻技术用于阀体类锻件生产,可在提高材料利用率、生产效率的同时,保证金属流线的完整性。本文采用数值模拟和实验相结合的方法针对阀体类锻件多向模锻锻造中的力能参数和温度场进行了研究。本文应用DEFORM-3D对带内孔和不带内孔的阀体锻件多向模锻成形过程进行了数值模拟,分析了成形过程中成形力、胀模力和锻件及模具温度场的演化规律。研究了高径比、冲孔内径、侧凸台直径、成形速度和分模方式对成形过程中成形力及胀模力,以及锻造结束时模具、锻件温度场的影响。本文设计制备了具有不同侧凸台直径尺寸的组合式多向模锻实验装置,通过预应力拉杆结构实现分瓣组合式凹模的预紧。在5MN液压机上,进行了阀体多向模锻成形的铅模拟实验,对不同高径比下锻件成形过程中进行了测试,通过自制压力传感器获得了成形力随冲程的变化曲线,通过测定预应力拉杆拉力获得了胀模力随冲程的变化曲线。实验测试结果与数值模拟计算结果吻和良好。本文针对多向模锻过程中主冲头的温度偏高的问题,研究了在主冲头中设置冷却水道对冲头温度场影响。应用STAR CCM+流体分析软件对冷却水道表面的对流换热系数进行了数值模拟,分析了水流速度对对流换热系数的影响,在此基础上,通过模锻成形过程的热力耦合分析,确定了适当的冷却水流速度。