汽车紧固件由于体积小、种类繁多、量大,而且又是为主机配套的小零件,所以常常被人忽视,很少有专门的研究机构对标准件的成形工艺进行系统化的研究。“汽车紧固件”由于特殊的工作环境,无论从性能上还是从质量稳定性方面都远远高于一般商业用途的紧固件。汽车紧固件生产涵盖了金属材料学、成形工艺学、热处理工艺学、表面处理工艺学等多学科的专业知识,生产过程中的一些问题甚至是有相当挑战的学科前沿问题。论文主要针对“汽车紧固件”冷镦成形工艺中的一些问题,运用塑性成形理论及有限元数值模拟,并结合实验研究,对法兰面焊接螺母的冷镦成形工艺进行系统研究,具体工作如下：首先,概述了国内外冷镦成形工艺中关键技术的研究状况,并从实际零件的工艺改进的角度出发,提出了本文的研究内容。然后运用金属冷镦成形理论对法兰面焊接螺母冷镦成形进行理论分析和计算,提出法兰面焊接螺母冷镦成形的两种方案。其次,论文基于DEFORM-3D对法兰成形工序进行模拟。对两种成形过程中的材料流动、应力应变分布等的基本参数的分析比较,确立最优的成形方案。并重点对成形过程中法兰不圆和内孔折叠问题进行了系统的研究,确定了影响法兰圆度和内孔折叠的关键因素。第三,试验验证了上述成形工艺的可行性,并进一步确定了影响法兰圆度的因素为阳模与工件之间的摩擦系数,以及影响内孔折叠的关键因素-阳模头尺寸,并总结出设计阳模头尺寸的一般性规律。最后,将研究成果应用于生产实际,通过在阳模表面加工花纹以增大阳模与工件的摩擦系数,解决了法兰不圆的问题；将阳模头与阳模分体加工然后装配,阳模头选用性能更好的材料,避免了“掉头”问题；通过对阳模头尺寸进行控制,尤其是倒角角度进行改进,有效的减少了内孔折叠的程度。