在全纤维曲轴镦锻成形工艺中,为方便对坯料的夹紧和定位,需要预先在坯料上加工出符合成形工艺要求的轴肩。但在加工轴肩的同时切断了坯料的一部分金属纤维,因此也就在一定程度上破坏了曲轴的纤维结构。采用对坯料直接夹紧的方式,由于不需要加工轴肩,可以避免金属纤维被机械切断所造成的曲轴纤维局部不连续问题。但又会在镦锻过程中因夹持力不足而导致坯料的轴向窜动,进而因定位不准影响曲轴精度。因此,在全纤维曲轴镦锻成形工艺中,坯料的夹紧是一个需要研究的问题。本文利用有限元方法建立坯料夹紧模型,对光棒坯料弹塑性接触夹紧时的夹紧力及临界轴向力进行研究。本文选用圆角和梯形两种齿形钳口,利用有限元软件,建立光棒坯料夹紧模型,通过数值模拟结果研究钳口凸齿圆角半径或者齿顶宽度、钳口凸齿压下量、坯料材料的屈服强度、坯料材料的弹性模量、摩擦系数等5个因素对坯料夹持时的夹紧力和临界轴向力的影响。利用数值模拟结果,结合BP神经网络预测方法,对夹紧力及临界轴向力的大小进行预测。通过实验对夹紧力和临界轴向力进行测定。采用不同圆角半径的圆角齿形钳口和不同齿顶宽度的梯形齿形钳口,对Q235钢和2024铝合金两种材料的夹紧状况进行了实验研究,分析了不同钳口凸齿压下量对夹紧力和临界轴向力的影响。实验结果与数值模拟测结果相吻合。