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为将圆往直齿轮冷精锻技术应用于实际生产，提出了齿腔分流工艺，并为该工艺设计了专用模具工装。通过有限元模拟校核了模具关键零件的强度，并采用20CrMnTi坯料进行实验研究，验证该工艺方案及模具结构的合理性。结果表明，齿腔分流工艺能很好地成形出20CrMnTi齿轮锻件；模具结构合理，满足生产强度要求，出模容易。