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对于当前工程塑性成形问题的求解及优化设计有多种方法,简单的轴对称或平面问题的分析求解可以使用经典理论法,复杂问题如开式模锻的求解及优化设计目前仍常使用传统的经验设计法,而经验设计法有时存在一些概念上的错误,从而会出现不够准确或无法设计出合理的工艺参数的问题,新近兴起的有限元分析法虽说具有直观、通用的特点,但因其结果全是数值解,无法体现出研究对象各种参数间的内在关系及相互影响的规律性而不便于指导优化设计。可见,采用合适的方法,对开式模锻成形过程研究,分析影响其成形过程的工艺参数,对其优化设计有着重要的实际意义。模型元法是一种广义有限元法,它通过划分时域及单元的方法将复杂的成形过程划分为一个个相关的模型单元,从而便于应用经典理论法、有限元法、经验设计法对各个模型单元分析求解,最终达到对复杂问题整体求解及优化设计的目的。本文采用模型元法对开式模锻进行研究,对开式模锻的力学特征辨识、建模,分析开式模锻的成形过程、划分其时域阶段、模型单元,从而构建开式模锻成形过程模型单元的力学模型;分析影响开式模锻的各种因素,并选取合适的特征时域,建立有限元模型分析、求解,在此基础上,①对各影响因素的拟合,并分析各因素对开式模锻成形过程的影响效果;②分析比较各影响因素对模锻成形几个影响效果的影响权重。通过分析讨论,结果表明:①在各种影响因素中,初始坯料的体积对开式模锻的锻足模锻力(最大成形力)、充满模锻力、锻足时耗能的影响极大,在开式模锻设计过程中,应避免传统的“宁大勿小”下料原则,在保证充满的前提下,精确、适当下料,以降低模锻力、减小耗能、提高模具寿命。②其它影响因素(毛边槽尺寸、摩擦系数、模腔深度、最难填充圆角半径等)对模锻成形或多或少都有影响,在模具设计中应根据实际情况选择合适的参数以得到最优的模锻过程。