随着机械制造业的发展,我国锻造液压机进入高速发展时期,目前国内自由锻造液压机的规模和锻造力均居世界首位。双柱锻造液压机因控制精度好、机械化程度高、节能节材效果显著和锻造功能齐全等特点,成为了较为理想的自由锻造设备。但是随着市场需求的多元化发展,针对大批量的单一零件加工需求也日益突出。为提高双柱液压机的使用效率,降低设备的投入成本,本文提出了窄跨度双柱自由锻造液压机的设计思路,为锻造加工设备的选择提供了条件。论文在双柱锻造液压机的基础上,对压机斜置角β、压机锻造效率和压机成本进行了分析,通过对工件输送、设备工作空间、工件吊装和设备操作视野的研究,得到了设备的整体布置,提出了基于单一加工零件的窄跨度双柱自由锻造液压机的总体方案。文章分析了压机的移砧机构和换砧路径,设计出了满足单一加工零件的移砧机构,并且依据设备的结构特点和工况需求,规划了设备工作室、油箱和进出油口的布局,确定了窄跨度压机的立柱导向装置、设计参数和总体方案,解决了单一加工零件对锻压设备需求的问题,得到了设备的方案设计。本文通过设备的方案分析和设计,对主缸、固定梁、机架、移动工作台、回程缸、导向装置、移砧和上砧夹紧旋转装置进行了相关计算和结构设计,得到了设备的二维设计图纸。论文以10MN压机为例,进行了相关的设计计算和结构设计,并对关键零部件进行了三维建模及质量估算,将各个机构先分装再总装配得到了设备的总装配体,完成了设备主要零部件的设计。最后通过对关键零部件的有限元分析,验证了设备的强度和刚度满足其设计的要求。文章通过对设备三工步与四工步换砧周期和压机常快锻锻造频次的计算,明确了设备提高单一加工零件的锻造效率和降低设备投入成本的可行性,为窄跨度双柱自由锻造液压机的结构设计和性能计算提供了理论依据。