曲轴是汽车发动机中的核心旋转零件,其作用是承受冲击载荷以及传递动力。曲轴在运转工作时的条件极其恶劣,如果曲轴发生了损坏,可能会导致严重的交通事故。传统成形工艺具有一定的局限性,亟需探求一种高效、节能的新型成形技术。因此,本论文提出一种复合成形曲轴技术,即:轧锻复合成形——楔横轧制坯和模锻成形曲轴的复合技术。本论文的研究对象是双缸曲轴,设计了双缸曲轴的板式楔横轧制坯模具及模锻模具,建立有限元模型,基于有限元仿真软件对双缸曲轴轧锻复合成形工艺进行系统研究。揭示了模锻双缸曲轴时所需坯料尺寸的优化设计规律,分别对板式楔横轧轧制双向偏心阶梯轴坯料和坯料模锻成形双缸曲轴进行了数值模拟,探讨曲轴轧锻复合成形工艺的可行性。曲轴连杆轴颈呈径向相反的方向分布,先验证了轧制双向偏心阶梯轴的可行性,为轧制曲轴模锻坯料提供理论基础。基于曲轴的形状尺寸,本论文设计9种不同尺寸和不同偏心量的坯料,采用DEFORM-3D模拟曲轴模锻过程。根据模锻曲轴的成形质量,再进行模锻坯料的端面优化设计,从而为设计板式楔横轧制坯模具提供依据。其次,在曲轴轧锻复合工艺的研究过程中,对楔横轧轧制模锻坯料进行了研究,分析楔横轧过程中的金属流动规律、温度场、等效应力应变的分布情况以及工艺参数对轧制力的影响。对双缸曲轴模锻进行研究,分析坯料温度、上模具下压速度和摩擦因子对模锻成形过程中的成形载荷、温度场、应力应变、以及模具磨损的影响。利用正交优化试验,分析得到曲轴模锻阶段时的最优工艺参数。最后,将双缸曲轴轧锻复合工艺与传统模锻工艺进行对比分析,总结出轧锻复合工艺成形曲轴的优越性。