金属成形的发展正在向着数字化方向发展。本研究主要目的是把PCr Ni3Mo V钢的热成形行为建模、数值模拟仿真和实验室研究集成在一起为其数字化服务。本文在Gleeble-1500D热模拟试验机上对PCr Ni3Mo V钢进行热压缩试验,变形温度为950～1200℃,应变速率为0.01～10 s^-1和变形程度为60%,获得不同压缩条件下的流变应力曲线,结果表明:应变速率为0.01、0.1 s^-1时曲线显示为代表性的动态再结晶型曲线特征,应变速率为1、10 s^-1时曲线显示为代表性的动态回复型曲线特征。据此,采用加工硬化率法得到PCr Ni3Mo V钢在动态再结晶过程中的临界、峰值和稳态应变和应力的一系列试验值,基于该试验值建立其Forge临界应变模型、Kopp峰值应变和稳态应变模型,并基于临界应变和稳态应变,绘制了该炮钢的动态再结晶图;建立其峰值应力、稳态应力和饱和稳态应力模型应力的Sellars模型。依据热压缩试验数据,建立典型的PCr Ni3Mo V钢的流变应力模型:井上胜郎模型、周纪华-管克智模型、Hansel-Spittel模型、Laasraoui两段式模型和三段式模型。由于Hansel-Spittel模型所得结果精度较好,且该模型适用于Forge软件,因此被用于Forge数值模拟之中。由应力-应变曲线法获得PCr Ni3Mo V钢动态再结晶体积分数的试验值,并建立其动态再结晶体积分数的Yada、Kopp和Forge模型。根据热压缩试验的晶粒度金相照片,基于截线法得到其平均晶粒尺寸数据,以此建立其Forge模型。上述模型代入Forge有限元中对热压缩过程进行数值模拟,得到了温度场、等效应变场、等效应力场、动态再结晶体积分数和平均晶粒尺寸,并分析这些场量的变化规律,最终与热压缩试验获得的晶粒度金相照片进行比较,表明最终的晶粒尺寸与试验结果基本一致。论文最后部分,继续经过低温精锻+热处理过程的物理模拟试验,获得了均匀细小的等轴组织,晶粒大小约为20.00μm左右,热处理前后晶粒尺寸的误差在20%以内。