随着电力需求的不断增长和制造业的技术进步,电站发电机组越来越向大型化方向发展。护环作为发电设备的关键部件之一,因服役工况特殊,性能指标要求高,制造工艺复杂,其成形和成性一直是护环锻造生产中的困难问题之一。在护环液压胀形工艺中,由于受毛坯、模具及工艺条件等因素影响,如果工艺参数控制不当就会导致凹鼓形、凸鼓形等成形缺陷。预知成形结果,反过来合理控制成形工艺参数,是避免成形缺陷、提高成形质量的一个重要课题。本文以NTA护环液压胀形工艺为基础,在有限元软件MSC.Marc中建立护环液压胀形数值模拟模型,对护环胀形强化过程进行了受力分析,研究了护环的变形规律及导致一些典型成形缺陷产生的原因,并在考虑现有成形质量评价指标不足的基础上,提出了比较而言更加全面的护环几何质量评价指标。论文采用单因素轮换法对模具角度、接触宽度、加载曲线斜率、摩擦系数对成形的影响规律进行了研究。应用人工神经网络技术中基于BP神经网络的非线性映射功能,根据护环液压胀形工艺特点建立了胀形制品成形质量预测模型,该模型反映了成形形状指标和结束内压与工艺参数之间的相互关系。神经网络预测结果与数值模拟结果之间的相对误差在9%以内。基于上述研究结果,制定了新的护环液压胀形工艺方案,并进行了护环液压胀形实验。实验结果与预测结果基本吻合。