船用曲轴是大型船用发动机的重要部件,而曲拐是曲轴的关键部分。弯曲镦锻法是生产大型船用曲轴的重要加工方法之一。本文采用有限元数值模拟及实验研究方法,针对305船用曲轴曲拐的弯曲镦锻工艺过程进行了研究。本文以大型非线性有限元软件DEFORM-3D软件为分析平台,采用刚塑性有限元理论,对曲轴曲拐的弯曲镦锻过程进行了数值模拟分析。文中分析了弯曲镦锻成形过程中出现的主要缺陷、金属流动规律和变形分布情况,揭示了曲拐成形后出现形状缺陷的主要原因,从而确定了缺陷评价指标及成形质量的主要影响因素。利用正交试验方法对各个影响因素进行了全面系统的研究,确定了最佳毛坯和模具参数。在此基础上,分析了弯曲镦粗速度的匹配关系对成形质量的影响规律,给出了镦粗成形力-行程曲线以及压弯成形力-行程曲线且优化了其工艺过程和工艺参数。对已确定的最终成形工艺进行了数值模拟分析,对其成形过程、毛坯质量和模具成形力进行了评价分析。结果表明,新成形工艺可满足成形质量要求。本文给出的成形工艺及相关参数对开发305船用曲轴曲拐的锻造技术具有参考价值。本文设计并制备了专用试验装置,采用1:6铅试验对上述成形工艺进行了实验研究,获得了充形良好的铅试件,同时实验结果表明数值模拟计算结果基本正确,两者吻合程度较好。