（1）對模塊鍛件鍛造過程進行了全流程有限元數(shù)值模擬，分別從溫度場、應力場、鍛造載荷和成形質(zhì)量四個方面，比較了軸向反復鐓拔法、徑向十字鍛造法和綜合鍛造法對鍛件質(zhì)量的影響。結(jié)果表明，采用徑向十字鍛造法優(yōu)于其他工藝方法，其溫度場和應力場分布均勻，鍛造載荷合理，鍛造過程不易產(chǎn)生裂紋，且鍛造操作方法不復雜。 

（2）結(jié)合現(xiàn)有的生產(chǎn)條件，對有限元模型進行試驗驗證，分析試驗結(jié)果與模擬結(jié)果中材料的溫度和尺寸的變化等情況，有限元模擬值和試驗測量值的變化趨勢完全是一致的，溫度場最大相對誤差為 8.5%、尺寸變化最大誤差 5.5%，有效驗證了有限元模型的可靠和準確性。 

（3）對鐓粗過程中易產(chǎn)生的裂紋缺陷進行了研究，利用空穴擴張比預測了鍛件表面縱向裂紋缺陷，創(chuàng)新性的提出利用鼓肚形狀系數(shù)作為不同高徑比坯料裂紋產(chǎn)生的統(tǒng)一判據(jù)。結(jié)果表明，當鍛件形狀系數(shù) Gu 超出臨界鼓肚系數(shù) Gu 臨0.53 時，鍛件表面將會產(chǎn)生微裂紋，并通過了相關(guān)的試驗驗證。 

（4）對鐓粗過程中鍛件心部疏松和孔洞等缺陷進行了研究，分析了鐓粗工藝對鍛件內(nèi)部缺陷消除的影響。結(jié)果表明，當壓下率達到 50%時（即鐓粗鍛造比為 2 時），原有內(nèi)部存在的疏松在鐓粗過程可以被完全壓實，且可鍛合高徑比 4.5 以下的中心孔洞，鐓粗過程壓下率應該控制在 50%（即鍛造比 2）。

（5）對拔長中產(chǎn)生的裂紋缺陷和鍛件內(nèi)部孔洞進行研究，利用空穴擴張比對端部裂紋缺陷進行預測，提出拔長消除兩端鼓肚的方法，避免了裂紋產(chǎn)生；建立孔洞有限元模型，分析拔長內(nèi)部孔洞閉合規(guī)律，通過采用交錯砧位置的拔長鍛造方法后，當壓下率為 15%時，鍛件內(nèi)部不同位置的孔洞有效被鍛合。

（6）對拔長中的折疊缺陷進行研究，分析送進量 W 和壓下量 ΔH 對拔長折疊產(chǎn)生的影響，創(chuàng)新性利用關(guān)系式 M=ΔH/W 建立了折疊缺陷產(chǎn)生的判據(jù)：當 M<(0.8~1.0)時，鍛件表面不產(chǎn)生折疊裂紋，當 M≥(0.8~1.0)時，鍛件表面會產(chǎn)生折疊裂紋并通過了試驗驗證。

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