风机主轴是风电设备的核心部件。针对风机主轴批量大、截面变化大的特点 ，尤其是法兰过渡圆角比较大 ，需设计出科学合理的工装模具 ，研究出合理 、可行的工艺方案 ，以保证各截面的锻比和心部组织的致密 ，确保后期无损检测合格。对大型锻件单一的进行物理模拟存在许多困难。本文通过FORGE有限元模拟软件 ，研究法兰过渡圆角处成形过程中的等效应力 、等效应变分布 ，为以后的工艺改进提供合理的科学依据。

1. 生产流程

   对坯料 、上砧 、漏盘进行实体建模 ，在UG60中进行三维图形 的绘制 ，将图形转化为st1格式 ，导人FORGE中，网格划分是元模拟前的重要环节。合理的网格划分能够保证计算结果的准确性+3,网格数的多少将会影响到计算结果的精度和计算 规模的大小。一般来说，网格数量增加，边界拟合共建形状越***,计算精度就会有所提高，但同时 计算规模也会大大增加，所以在确定网格数量时应权衡考虑。FORGE具有强大的网格自动划分功能，还具有局部网格细划分功能,因法兰外缘处、圆角成形处应变较大，网格畸变较严重，在此区域网格应细划分。

   圆角成形***后阶段时的应力分布图。应力分布总体上均匀对称。与上砧接触位置受力较大,符合应力分布规律，等效应力值***大能达到90MPa。法兰圆角处，金属流动剧 烈，受力较大。圆角成形***后阶段时等效应变分布，应变***终集中在法兰处、圆角处，应变***大值为0.3。应特别注意，圆角处应变 大时金属容易出现折叠现象。可以看出温度场的***终分布情况与等效应变的分布一致，即应变大的部分温度高。锻件表面*** 高温度约为1100℃ ，*** 低温度约为1OOO℃ ，总体分布比较均匀，约为1030℃ 。实际生产的风机主轴锻件，表面无裂纹，法兰表面平整，圆角处饱满成形,金属流动较好，与模拟结果相比,总体比较吻合。