锻模长期处于反复高温、高载荷及交变应力的恶劣工作环境中，工作表面强度和耐磨损性能需要经受严峻的考验，在服役过程中常发生磨损失效、疲劳失效和断裂失效，甚至会有裂纹的形成，严重影响锻模的使用寿命。为了降低模具成本，电弧熔丝增材技术被应用于锻模裂纹修复，而电弧熔丝修复后模具的残余应力消除问题，是提升其使用寿命的关键。
　　锤击处理技术通过锤头在焊道及其及热影响区的高频锤击，能够在降低熔丝增材区域残余拉应力的同时在锤击表面形成残余压应力区，因而被广泛应用于电弧熔丝后残余应力的消除。为此，本文依据电弧熔丝-锤击实验，构建单层多道熔丝-锤击有限元模型研究熔丝-锤击各工艺参数对工件增材区域残余应力消除及表面平整度提高效果，寻求最佳熔丝-锤击参数，以实现熔丝-锤击工艺路径优化进而提高熔丝增材修复模具寿命。运用与实际高度匹配的熔丝-锤击有限元模型能快速准确的实现熔丝-锤击模具修复工艺的优化调控，减少修复成本的同时有效提高修复质量，为实际熔丝-锤击生产中的残余应力消除处理提供参考，对模具电弧熔丝修复技术向自动化、高效化、高质量发展具有重要意义。本文的主要工作内容和研究结论如下：
　　①基于大江杰信有限公司自主研发的气动随焊锤击设备，采用2.4mm的RMD丝材在45钢平板上进行了电弧熔丝增材和熔丝-锤击实验，电弧熔丝增材实验的焊接电压和电流分别为32V和360A，丝材移动速度为420-480mm/min。运用X射线应力测试仪对电弧熔丝增材工件和熔丝-锤击工件进行残余应力的测试，为电弧熔丝增材和锤击有限元模拟结果的准确性提供了验证对比数据。
　　②依据单道熔丝增材实验数据，利用ABAQUS软件构建了高匹配的熔丝增材有限元模型，模拟再现了不同熔丝增材速度下45钢材的温度场云图及焊道的熔池形态。不同熔丝增材速度下的残余应力分布趋势相同，焊道以及热熔区主要为残余拉应力，焊道两端和离焊道较远的母材区域呈现残余压应力。由于热输入量和焊道结构尺寸的相互作用下，随着熔丝增材速度的增加，横向残余应力先减小后增大，纵向残余应力呈增大趋势。
　　③基于ABAQUS软件构建单道熔丝-锤击有限元模型，模拟显示焊道在锤击处理后产生了明显的塑性变形，高度明显下降的同时宽度变宽，焊道内部和热影响区域的残余拉应力得到有效释放，并在表面受压区域产生压应力。锤击处理后工件的纵向残余拉应力降幅达到25%以上，减小效果要优于横向残余拉应力，较小尺寸焊道的消减效果最为显著。
　　④多道熔丝增材过程中，由于相邻焊道间具有预热和再热作用，后续焊道温度较前面焊道的温度高200℃，节点的热循环曲线呈现多峰变化。多道熔丝增材工件上的残余应力沿垂直焊道方向呈非对称分布，焊道连接区域呈现残余拉应力且随焊道间距的增大有一定的增大趋势。随着焊道间距的增大，残余拉应力的峰值基本相近但区域范围呈扩大趋势，残余压应力值有一定的增加但范围区域减小。
　　⑤通过构建锤击工艺参数与残余应力之间的的响应曲面模型，可以得知锤头直径，锤头移动速度和焊道间距及它们间的交互作用都对熔丝-增材工件的残余应力影响较大。为获得较小的残余应力，小焊道间距熔丝增材工件需匹配小锤头直径和慢锤头移动速度，而大焊道间距熔丝增材工件需匹配大锤头直径和快锤头移动速度。当焊道间距为7.2mm时，采用直径8mm的锤头，以1200mm/min的移动速度进行锤击处理能获得最优残余应力消减结果。