锻造模拟过程一般主要包括3个物体：坯料(Workpiece)、上模(Top Die)和下模(Bottom Die)。热锻成形在加工过程中存在热传导线性，为了更准确地模拟其成形过程，需要在仿真过程中考虑热传导过程。热锻成形分析使用软件为DEFORM-3D，由于该软件支持导入的几何格式为STL，因此从3D CAD软件导出的其它几何格式需经过HyperMesh转换，然后导出STL格式的几何模型，其过程如下：
1) 将STEP格式的几何模型导入HyperMesh，如图1所示。
图1 STEP文件导入HyperMesh中
1) 考虑到成形的对称性，在HyperMesh中进行几何处理，如图2所示。
图2 几何操作
进行solid操作的命令：Geom->Solid edit->trim with plane/surf，然后删除一半solid几何。
1) 然后用三角形单元依次对几何使用网格划分，如图3所示。其中对圆柱体钢锭首先需要在边界上分布硬点，如图3所示。
图3 边界增加硬点
使用命令Geom->Quick edit下的add point on line，比如将边界分为20份。划分网格时，可以将单元尺寸设置的很大，比如1000mm，划分后的网格如图4所示。
图4 完成的三角形网格
1) 依次将3个物体的三角形网格输出到三个文件中，依次分别为上模，钢锭工件和下模，如图5所示。例如上模文件为top_die_sym.stl、钢锭工件文件为work_piece_sym.stl和下模文件为bottom_die_sym.stl。
图5 导出工件的STL模型
完成以上几何模型的准备后，接下来将进行在DEFORM中的建模和操作。在DEFORM中的操作将按照前处理建模，计算提交和监测和后处理三部分进行。其操作流程如图6所示。
图6 DEFORM锻造成形仿真流程
(一)传热分析前处理建模
该自由热锻成形模拟过程分为三个阶段进行模拟：
1. 工件出炉到模具上的过程，在这个过程中工件与外界环境有热传导现象，故这个模拟过程仅是一个热传导模拟。（个过程没有在该操作指导中给出，可以参考其他DEFORM资料）。
2. 第二个过程是工件锻造之前，由于上砧块下落到在下砧块上要停留一定时间，这个过程要发生热传导。该过程仅是传热分析。
3. 第三个模拟过程是锻造过程，该过程是力学与传热的耦合分析过程。
在指定分区上创建一个工作目录，比如G:\free_forge。在程序中启动DEFORM 3D后，首先指定工作目录，如图7所示。
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