现有煤矿刮板输送机链轮（以下简称链轮）制造工艺一般为从厚壁管状自由锻件或带齿的铸件起步经切削加工而成,所获链轮轮齿容易断裂。为提高链轮力学性能和提高材料利用率,在对与链轮结构相似的大模数直齿圆柱齿轮、花键轴精密成形工艺分析基础上,提出链轮精密成形（做出轮齿）新工艺。本文以一种齿数7、模数59.2mm、齿宽230mm,轮毂宽424mm的链轮为研究对象,设计了单、双向镦挤一步法成形工艺和胎模锻模具。采用两种管状、一种实心坯料进行数值模拟试验研究。分析了载荷-行程曲线、等效应力、等效应变、金属流动速度场。结果表明管状坯料在成形过程中锻件内壁易形成折叠,且坯料制备困难;实心坯料虽然成形力较大,但可以避免管状坯料的不足。实心坯料成形链轮锻件过程可以分为挤孔自由变形、镦粗挤孔、镦粗基本充满、角隅填充四个阶段。双向镦挤需要上、下驱动,生产条件下难以实现,且最大成形载荷仅降低4.5%,实用价值不大。基于数值模拟结果,制造了物理模拟实验用模具,坯料材质选用纯铅。物理模拟实验与数值模拟结果吻合良好,得到齿廓清晰的锻件,证明链轮一步法成形的可行性。针对链轮模锻成形后期上角隅难以填充饱满,成形力陡增现象。在凹模上角隅设置扩隅空间,镦挤阶段将金属储存在扩隅空间,脱模阶段利用推出动作将流入扩隅空间的金属回流至上角隅,实现上角隅填充。为此先优化扩隅空间形状,并对扩隅空间几何参数（扩隅斜角α、齿宽方向扩隅范围b、齿高方向扩隅范围h）进行优化。数值模拟结果表明,凹模设置扩隅空间不仅能保证锻件角隅填充饱满,而且成形力至少降低33%;优化结果表明α、b越大,成形力越小,推出力越大,α值取7°-13°时、b值取（1/4-1/2）B时、h值取（1/7-1/4）H时成形效果较好,最优工艺参数组合为α=7°、b=110mm、h=14mm。本研究首次采用胎模锻成形方法完成了一种大模数、大尺寸的链轮精密成形,该工艺模具结构不复杂,设备动作简单,具有可行性和实用性,对推进链轮精密成形工艺产业化具有一定的参考价值。