阀门在经济工业和军事工业领域都占有重要地位。黄铜合金阀体的热锻成形制坯工艺在国内的大规模应用不到20年的时间,很多工艺的设计都是凭借生产的应用和经验的积累得出。我国关于水暖阀体的热锻工艺研究还较为薄弱,使得大部分生产企业在面对产品出现缺陷时,往往不能及时找到解决办法,耗费了大量的人力物力。热锻成形工艺是阀体毛坯件的生产质量和生产效率的决定性因素之一。因此,阀体热锻成形工艺关键技术研究,对于提高阀体质量以及模具系统的合理化设计有重要意义。本文以弹塑性有限元理论、断裂损伤力学等学科知识为基础,针对某款球阀阀体的开裂失效的产品质量问题,进行了如下的研究工作:(1)针对黄铜热锻工况下的摩擦模型建立问题,概述了目前关于摩擦在热锻工艺及其仿真方面的应用和研究情况,通过设计并实施圆环镦粗实验,基于数据拟合得到摩擦系数和温度的函数关系,并构建出相应的摩擦模型。(2)针对实际工况下的传统机械冲锤哈弗模锻工艺缺陷问题,抽象工艺参数,建立了数值仿真模型,并分析了导致阀体开裂的设计欠陷。通过实际裂纹发生的位置和热锻仿真结果的对比分析,归纳出能预测阀体开裂失效的判断准则。(3)针对该阀体的传统机械冲锤哈弗模锻工艺的设计缺陷,提出两套生产工艺方案,抽象出工艺参数,分析了工艺特点,并建立了数值仿真模型,并用通过锻压过程分析和判断准则的应用初步评价了这两套方案所产阀体的优劣情况。(4)设计并实施了阀体的氨熏及裂纹显影实验,通过实验数据与仿真结果的对比和分析,验证了所构建数值仿真模型的正确性,验证了液压多向模锻工艺的生产阀体质量的优良性,进一步说明了所提出阀体质量判断准则的合理性和实用性。