金属材料的锻造成形过程是一个非常复杂的塑性大变形过程,它受材料性能、摩擦状况、工艺条件和模具结构及锻造设备等多种因素的共同影响。因此,研究塑性成形理论及相关因数分析方法对于提高锻造成形工艺的分析设计水平,确保零件成形质量有着十分重要的意义。讨论了锻造设备与金属锻造工艺的关系,详细分析了机械压力机、螺旋压力机、锻锤等锻造设备的特性及其对锻造成形过程的影响。同时,在此基础上提出了不同锻造设备特性的建模方法,并以SPKA11200型112MN离合器式螺旋压力机的设备特性为例进行了分析。分析R280J1叶片的锻造工艺,建立锻造成形过程的三维有限元模型,根据SPKA11200型112MN离合器式螺旋压力机的设备特性设置相关模拟参数模型,并利用DEFORM软件模拟R280J1叶片的热锻成形过程。根据模拟结果,分析设备特性参数对锻造成形过程的影响,同时获得锻造成形过程中材料的塑性变形过程、流动规律、等效应力和等效应变分布、以及载荷-行程曲线等。通过模拟结果和实际试验结果比较,验证设备特性的处理方法在数值模拟中的有效性和正确性,从而为锻造设备特性处理提供依据。进一步运用三维模拟软件对钢锻活塞从热模锻成形工艺进行系统分析,根据C41-400空气锤、2500T曲柄热模锻压力机的设备特性设置各个工步的模拟参数模型,模拟了工艺方案中的镦粗、预锻及终锻过程。通过对模拟结果的分析,发现存在的缺陷和不足并提出了具体改进方法。