该文在综合分析研究国内外齿轮成形的各种工艺方案的基础上,提出了一种新的直齿圆柱齿轮精锻成形工艺方案,即预锻分流区一分流终锻.通过改变模具(凸台)形状参数对新工艺方案空心坯成形直齿圆柱齿轮进行了三维有限无数值模拟,分析了三种方案下金属的应变、应力、速度分布以及载荷—行程曲线,确定了凸台的最佳形状尺寸参数.根据三维有限无数值模拟的结果,设计了直齿圆柱齿轮精锻成形实验模具.对预应力组合凹模基本尺寸,模具主要零件以及辅助零件的材料,顶出卸料装置,模板固定,模座型式及其固定方法等进行了简要介绍.该套模具,通过互换工作零件,可方便地实现空心和实心两种坯料的预锻分流区—分流终锻新工艺与传统闭式镦挤工艺的直齿圆柱齿轮成形,提高了实验研究的灵活性和完整性.在山东大学锻压实验室的微机屏显液压万能试验机上进行了空心坯、实心坯的传统闭式镦挤、预锻分流区—分流终锻新工艺的直齿圆柱齿轮成形实验.实验结果表明,通过预锻分流,齿轮终锻成形力较之传统闭式镦挤成形力显著降低,同时齿轮轮廓充填饱满.此外,新工艺成形载荷行程实验曲线与数值模拟曲线变化趋势十分吻合,也表明了数值模拟结果的可靠性.