近年来采用有限元技术对金属体积成形过程进行数值模拟得到了广泛的应用,但在用有限元模拟金属体积成形过程时,工件与模具摩擦边界条件的处理,一直被认为是一个难点,常常是通过一系列简化来处理,常用的方法有常摩擦模型和反正切摩擦模型。而在实际成形过程中,摩擦的状态是不断变化的,因此,摩擦问题是影响有限元分析精度的一个重要因素。本文对金属体积成形摩擦的特点和主要影响因素进行了分析,在反正切摩擦模型的基础上建立了基于成形温度、单位压力和变形程度等多因素变化的体积成形过程摩擦模型,可以充分地考虑体积成形中速度、温度、单位压力和变形程度对界面的影响。采用提出的摩擦模型,对体积成形商业软件MSC.SuperForm进行了二次开发,使MSC.SuperForm对体积成形过程的分析具备考虑速度、温度、单位压力和变形程度等边界条件的影响。采用二次开发MSC.SuperForm软件,对纯铝圆环镦粗和高温合金GH4169管材挤压过程进行了热力耦合数值模拟,比较了采用本文提出的多因素摩擦模型和常摩擦模型对圆环镦粗和管材挤压过程变形行为的影响,通过与实验结果的比较,验证了本文的摩擦模型及其参数值的正确性,也说明了多因素摩擦模型提高了有限元模拟的精度。在此基础上,对GH4169合金盘形件的成形过程进行了数值模拟,揭示了等温成型过程中金属的流动规律及锻件内部等效应变的分布规律。