螺旋桨轴锻造的主要特点是法兰的直径很大，而且轴身的长度很长，根据锻件形状并结合工厂现有液压机的工辅具情况确定了三种锻造方案：

　　(1) 方案一，采用800mm上平砧和下平台压实工艺;

　　(2) 方案二，采用900mm上下V型砧压实工艺;

　　(3) 方案三，不采用压实工艺，直接用650mm上平砧下V型砧拔长。

　　采用模拟软件deform-3d对这三种方案进行模拟，三种方案的应力分析，选取距锻件端面400mm的横截面，压一道次作应力分析。三种方案均受横向拉应力，第一种和第二种方案中心所受横向拉应力较小。三种方案在锻造过程中均存在轴向拉应力，第一种和第二种方案轴向拉应力差不多，但第二种方案存在轴向拉应力的区域较小。所以，第二种方案的应力状态较好。

　　为获得良好的锻件质量，对锻件进行锻造时，要求锻透整个锻件。一般认为，当锻件心部等效应变达到0.2时，锻件被锻透。第一种和第三种方案中心位置的等效应变为0.18和0.02，而第二种方案中心位置的等效应变为0.3。第二种方案锻造后锻件心部的等效应变值最大，对提高锻件心部质量最有利。因此采用第二种，锻件中心会产生较好的应力状态和较大的等效应变来促使钢锭中心疏松区得到压实。

　　螺旋桨锻造工艺的设计

　　综上所述，设计了90t钢锭镦粗，采用KD法拔长锻件的工艺方案：

　　第一火次：压钳口，倒棱，去锭低。

　　第二火次：镦粗到高度1850mm，直径2350mm，采用KD法拔长到直径1500mm。

　　第三火次：下料、出成品。

　　锻造加热规范，第一火加热温度为1220℃，保温时间为8h，第二火加热温度为1250℃，保温时间为15.5h，第三火加热温度为1220℃，保温时间为8h。