外方内圆型锻件是石化、行业某类压力容器中的重要零件 ，处于高温高压强腐蚀的工作环境中 ，随着压力容器设计要求的不断提高 ，对外方内圆型零件的综合性能提出了更高的要求 。长期以来 ，对于该锻件一直采用锻造成大余量的环形零件 ， 然后通过机械加工的方法进行生产制造 ，这种方法不仅材料浪费极大 ，加工时较长 ，而且造成了锻件金属流线被切断 ，零件内外相对较致密的区域被加工掉 ，造成锻件的综合力学性能降低 ，使用寿命减短等问题 ，生产效率极低 ，难以满足压力容 器的设计要求和工程进度要求 。为了解决现有工艺方法存在的外方内圆锻件不足 ，山西永鑫生重工有经验的老匠人提出一种全新的工艺思路 ，通过锻压机出坯 ，然后 借助模具 ，利用辗环机进行轧制 ，从而实现该零件金属随产品形状分布 ，减少机械加工余量 ，提高产品质量 ，减少机械加工工时 ，提高生产效率 。
   由于锻件形状为外方内圆 ，要实现在辗环机上旋转 ，必须使坯料与主辊和芯辊接触部分为圆形。
1 建模
   根据模具设计和坯料制定出的具体尺寸 ，对模具和坯料进行实体建模 。首先在SolidWorks2011中建立坯料和模具的三维图形并事先完成坯料和模具之间的装配 ，然后将图形保存为stl格式文件 ，最终导入DEFORM 3D。由于轧制过程时间较短 ，因此本文简化建模模型 ，不考虑坯料和环境 、坯料和模具之间的热交换 。
2 DEFORM 3D参数设置 
2．1 网格戈U分合理的网格划分可以提高求解的精度并有效的降低运算量 ，网格大小的选择以保证精度 、尽量降低运算量为原则 。基于此 ，选择 1／4模型进行网格 划分和模拟运算 ，使用系统自动划分网格功能 ，将坯料划分为25000个网格 
2．2 材料属性DEFORM3D有较完整的材料数据库 ，根据工厂实际生产经验 ， 选择与该零件材料性能和流动性接近的316L不锈钢作为坯料的材料 ，温度设置为 1150℃ ，模具设置为不产生形变的刚体 。
2．3 对象问的关系摩擦方式设置为剪摩擦 ，取摩擦系数为0．7，模具同坯料之间的容差设置为0．0001。
2．4 控制的设置模拟过程中，模拟计算步长的设置是很关键的 ，DEFORM3D规定了两种计算步长的方式 ，分别由时间和模具行程来决定 。根据产品的变形特性 ，本文 采用模具行程来控制 。完成建模后 ，生成数据库文件 ，退出前处理模块 ，进行模拟计算 。从第一次模拟结果看 ，坯料的流动性和模具的充填性比较好，但是过程中存在模具和坯料旋转不平稳的现象 ，尤其是当旋转至四角位置时 ，会出现比较大的抖动 ，从最终的模拟结果来看 ，四角存在局部凹坑的现象 。经过分析 ，认为这与 轧制速度和芯辊直径的大小存在关系 ，因此 ，增大轧制速度 ，同时在芯辊上增加模套 ，增大芯辊直径进行第二次模拟 ，从最终模拟结果来看，比较有效的解决了第 一次模拟过程中存在的问题 。
   由于轧制成形过程的计算机模拟是在理想状态下进行的 ，坯料和模具之间的摩擦系数 、高温下的材料特性和实际情况有一定的差异 ，所以计算机模拟并不能完全取 代工程试验验证 ，只有通过工程试验验证才能说明模拟结果是否可靠 ，并根据工程试验来修正工艺参数 ，达到指导产品生产的目的 。 按照计算机模拟结果 ，制定出模具尺寸和坯料尺寸 ，在公司5000t液压机上进行出坯 ，然后在数控辗环机上进行辗轧制 。经检验发现 ，试验件存在一些小的缺陷 ，高度上轧制出了飞边 ，导致锻件出模存在困难 ，同时锻件四角缺少材料 ，由于缺料情况并不严重 ，致使在进行数值模拟时没有表现出来 ，由于轧制参数控制的不好 ，导致试验件轧制出飞边 。

     根据计算机模拟和工程试验的结果 ，修正了模具倒角和轧制速度参数 ，然后又进行一件生产 ，经检查 ，尺寸满足要求 ，随后进行了性能分析和探伤检查 ，结果满足要求 ，由此定型工艺 ，开始批量化生产6结论 (1)通过利用DEFORM3D软件进行数值模拟，大大减少了工程试验的周期 ，大大提高了工程试验成功的可能性 ，对生产实际起到了比较重要的指导作用 ，同时也节省了生产成本 ，但不能完全取代工程试验的验证。(2)利用辗环机环轧的原理 ，辅助工装模具 ，实现了方形件的环轧工艺 ，对锻件的生产是一种全新的工艺思路 ，大大提高了产品的质量 ，提高了生产效率 ，降低了生产成本 。