在大口径法兰的自由锻打出产中，镦粗是一个适当重要的变形进程。镦粗工艺的参数合理挑选，对法兰的质量起着决定性的效果。反复的镦拔不但可以添加坯料的锻打比，一起也可以破碎合金钢中的碳化物，达到了均匀分布的意图;还可以添加锻打件的横向力学特性，减小力学特性的异向性。

虽然塑性力学开展很快，并且在很多范畴已建立了比较完好的理论体系，但在锻打工艺理论与技能方面还存在着缺少，有些问题尚不能解决，还有些不能进行定性剖析，有些论点乃至是错误的。大型饼类锻打件和宽板锻件都是以镦粗为首要变形，且镦粗的变形量较大，可是现在该类锻件的声波探损废品率很高，首要因为里部出现了横向内裂层的缺点，但是现在的工艺理论对此并不能解释。

为此，从80年代始，我国学者经过长时间的仔细研究，从主变形区以及被迫变形区理论出发，对镦粗理论进行进一步研究。

法兰锻打不但要达到所需零件形状和尺度，并且重要的是破碎铸态组纱细化晶粒、均匀安排、锻合缩孔、气孔和缩松等缺点，添加锻件内部质量。

对此，研究人员提出了平板镦粗之时刚塑性力学模型的拉应力理论以及静水应力力学模型的切应力理论，一起还进行了多量的定性物理模仿实验，并使用广义滑移线办法与力学分块办法来求解剖析工件里部的应力状态，大量数据证明了该理论的合理性和正确性，揭开了锻打件使用一般平板镦粗圆柱体时其内部应力的分布规则，进而提出了锥形板镦粗新的工艺，建立了方柱体镦粗刚塑性的力学模型。法兰厂对大口径法兰出产的首要特点是:体重形大,质量要求严厉,工艺进程杂乱,出产费用高,出产周期长。

其完好的出产流程为:治炼一铸锭→锻打→粗加工→热处理→精加工。显然法兰的质量是炼钢、锻打和热处理等专项综合技能水平的标志,其中锻打环节起着适当重要的效果。

大口径法兰锻打的任务,不可是为了得到一定形状和尺度的锻件,重要的是通过锻打破碎钢锭的铸态安排,除掉钢锭内部的疏松、裂纹、气孔等缺点,改进第2相化合物及非金属夹杂物在钢中的分布,以添加锻件性能。

可见,锻打是大口径法兰出产的重要工序之一,锻打工艺的好坏以及锻打水平的凹凸往往会对终端成形产品的质量发生适当大的影响,乃至可能形成锻件作废的成果。

但是,目前我国大口径法兰锻打工艺进程的拟定首要依据人为经历,缺少对锻打详细工艺规则与本质的知道。因而,法兰厂要添加锻件的出产水平,就须从详细的锻打进程入手,研究每步锻打工艺及其参数对法兰成形质量的影响,了解法兰锻打的意图与本质,然后拟定出有用且可行的锻打工艺。

大口径法兰的锻打变形是杂乱的大塑性变形,运用传统的金属塑性成形理论很难得出准确解,对内部应力、应变场的剖析也是力不从心。因而,物理模仿和数值模仿便成为求解锻打进程中应力应变场以及剖析金属活动规则的有用办法。90年代前,物理模仿办法得到了广泛的使用,为人们初期知道拔长和评价拔长办法提供了协助。但是,因为大口径法兰的尺度过大,物理模仿办法只能采用按比例缩小的近似模型,这样的近似使得模仿成果发生较大的误差,约束了其使用范围。

近二十来,跟着计算机软硬件水平和数值剖析办法理论不断的开展,有限元模仿技能在金属加范畴得到了大量的使用,目前已经成为法兰厂研究拔长技能和理论、优化并规范拉长工艺越有用的工具。