绿色环保、高效能的柴油发动机是解决当今雾霾问题和节能减排问题的关键，而曲轴是柴油发动机的重要构件。柴油机曲轴运转时受力状况复杂，良好的曲轴质量对于发动机的正常工作至关重要。弯曲镦锻工艺是目前生产制造柴油机曲轴最主要的工艺方法之一。本文采用有限元数值模拟的方法，针对16RK270柴油机曲轴的镦锻成形工艺进行研究。本文设计了一套全纤维曲轴弯曲镦锻工装，建立了工装的三维模型，详细阐述了镶块组合结构的设计。分析了工装主要构件的受力情况，运用UG软件对工装的运动仿真进行了探讨。以非线性有限元分析软件DEFORM-3D为平台，对16RK270柴油机曲轴曲拐的镦锻成形工艺进行了热力耦合模拟。对曲拐的成形规律、成形力、等效应变、温度场的分布情况进行了深入的研究。分析了镦锻过程中曲拐成形缺陷出现的原因并提出了成形质量的评价指标。遴选了影响曲拐成形质量的因素，采用单因素轮换法分析了模具与坯料的工艺参数、温度、摩擦以及镦锻速度和成形质量的关系。最终得到了最佳镦锻工艺参数组合。文中相关问题的研究对曲轴镦锻设备的制造及生产工艺的确定具有重要的参考价值。