近年来,随着国内外汽车行业的快速发展,对汽车变速器关键零件花键轴的需求量也越来越大。对于载重汽车变速器花键轴,国内目前主要采用传统的切削加工,生产效率较低。本课题研究的载重汽车变速器花键轴冷挤压成形工艺,目前面临的主要问题是:载重汽车变速器花键轴的坯料在挤压过程中会承受较大的成形力,易出现镦粗失稳及弯曲变形等成形缺陷。因此,如何有效地减少花键轴冷挤压过程中产生的弯曲变形及减小成形力,是在冷挤压工艺研究中拟解决的关键问题。同时,对于这类长轴类花键轴零件,如果采用传统开式冷挤压方案,对于设备开口高度要求会更高,且生产效率和材料利用率都相对较低。因此,针对载重汽车变速器花键轴需要提出新的冷挤压成形工艺方案。本课题以某公司拟开发的载重汽车变速器花键主轴为研究对象,分析了花键轴传统开式冷挤压成形方案,针对该类花键主轴的结构特点,制定了贯通式冷挤压成形工艺方案;结合花键轴在冷挤压过程中的金属流动情况和上限法分析,得到了影响花键轴成形质量和成形载荷的主要因素和花键成形过程中的金属流动特性;同时,利用有限元软件对成形过程进行仿真模拟,根据数值模拟结果,对花键轴贯通式冷挤压过程中各工艺参数对弯曲变形量和成形载荷的影响规律进行分析;并采用正交试验法进行工艺参数优化,确定了最佳工艺参数组合。最后,根据参数优化结果,对载重汽车变速器花键主轴贯通式冷挤压成形工艺进行了工艺试验,并对挤压件尺寸进行检测。工艺试验结果表明,采用最佳工艺参数组合进行贯通式冷挤压成形后,载重汽车变速器花键主轴挤压件的成形质量和尺寸精度均可满足设计要求。