轴类大锻件的发展应用与各行业领域中大型设备的运转息息相关。用于生产大锻件的坯料,内部会存在不同程度的疏松、孔洞等缺陷,集中在中心轴线附近,影响锻件质量。而且随着坯料尺寸改变和重量的增加,坯料芯部缺陷更加严重。这些缺陷的存在直接影响了大锻件的运转和寿命期限。相对于其它生产工艺,锻造是改善和消除大型锻件芯部缺陷较为有效的方法。利用锻造方法来修复大锻件内部缺陷,就是要在有缺陷的区域上能够产生足够大的变形量和足够高的静水压应力,二者缺一不可。本文结合生产实际,应用有限元软件MSC.SuperForm对轴类大锻件拔长过程进行热力耦合数值模拟,分析了在多种拔长过程中锻件芯部锻透性和内部应力应变分布规律。研究表明,V型砧拔长,锻后锻件内部等效应变分布不均匀,各处变形差异较大,经三道次拔长后,锻件芯部锻透性较好,平均累积等效应变可达1.6。四砧径向锻造,锻件外层金属变形较大,芯部金属变形较小,锻件芯部锻透性较差,经四道次拔长后,端部中心最小等效应变小于0.2;中间部分等效应变较大,芯部累积等效应变为0.8左右。V型砧拔长,在拔长过程中锻件内部应力表现为两拉一压、两压一拉和三向压应力状态;四砧径向锻造,芯部周围始终存在轴向拉应力区域。无论是V型砧拔长还是四砧径向锻造,锻件芯部平均应力都为负,有利于芯部缺陷的锻合。为提高四砧径向锻造变形渗透性,本文还分析了四砧径向锻造过程中锤头的尺寸和形状、转速、压下量、轴向送进量等工艺参数对锻件芯部锻透性的影响规律,为轴类大锻件芯部缺陷的锻合提供参考依据。