随着大型核电、石化等工业的发展,一些大型、超大型厚板类锻件的需求量越来越大、性能要求越来越高。这些锻件在使用过程中常处于高应力状态,不仅制造精度要求高,还需要有很高的机械性能。目前大型锻件一般采用铸锭自由锻成型,成型过程中需要有足够的塑性变形量使铸态组织转化为致密的锻态组织,并使金属流线合理分布。但对于超大型锻件的成型,由于尺寸及重量等方面的原因,传统锻造加工工艺与设备很难达到预期的效果,须采取特殊的生产、加工工艺措施。例如,中国二重公司开发的800MN压力机的关键结构部件——“C”型板,就属于超大且形状较复杂的厚板类锻件,常规方法几乎无法成型。“扩孔-展平”工艺是一种在现有设备条件下生产超大厚板的独特工艺方法。该方法首先将空心铸坯芯轴扩孔至具有一定厚度的圆筒锻件,然后对其进行纵向剖切,再经过展平等工序得到所需尺寸的成品件。本文对超大厚板的“扩孔-展平”工艺过程进行了研究,主要工作包括:①根据现有生产条件,综合分析了“C”型板的成型方案;②大型圆筒锻件芯轴扩孔成形的理论分析常常采用平面应变的假设,本文采用物理模拟及数值模拟方法,研究了该假设的适应性;③制定了生产“C”型板所需的圆筒件扩孔加工方案,分析了影响变形的各种因素;④应用数值模拟方法分析了大型筒形锻件的芯轴扩孔工艺,从而确定合理的工艺参数;⑤分析了圆筒锻件的纵向剖切以及剖切后弧形锻件的“展平”工艺。通过上述研究,对超大厚板类锻件的“扩孔-展平”加工方法有了深入的认识,相关结论可用于指导实际生产。