齿轮作为汽车的一个重要传动零件,近年来,随着汽车工业的迅速发展,对其生产已有更高的要求。目前,齿轮的主要加工方式仍然是切削加工或者先热锻,后机加工,这导致生产成本昂贵,效率低下。冷精锻齿轮与传统加工方法生产的齿轮相比,具有节约材料、机械性能好、生产效率高等优点,是当今齿轮特别是轿车齿轮生产的发展趋势。根据冷精锻齿轮技术的迅速发展和课题组承担的国家“十一五”科技支撑计划项目的需要,本文针对斜齿圆柱齿轮精锻工艺相关技术进行了研究。本文采用数值模拟和实验研究相结合的手段进行研究。利用三维造型软件PROE完成了渐开线斜齿圆柱齿轮的参数化CAD设计,模具的几何造型和模型的建立;介绍了刚塑性有限元法基本原理,并探讨了网格重分、体积变化、迭代收敛等实现有限元数值模拟中的关键技术。分析浮动凹模和中空分流法在齿轮冷锻成形过程中的作用,并在此基础上提出了双向可控镦挤成形新工艺,该工艺充分利用了浮动凹模和分流减压的原理,并把二者有效的结合起来,对降低成形载荷、提高充填性具有积极的作用。对斜齿轮的各种精锻成形工艺的成形过程进行了数值模拟分析,对不同工艺的齿形充填情况和成形载荷进行了比较分析,同时获得了变形过程中的等效应力应变分布情况、金属流动速度分布情况,定性地研究了成形过程中金属流动规律。最后对双向可控分流镦挤成形过程进行了实物实验,实验结果与数值模拟结果基本吻合,从而进一步验证了本文提出的双向可控分流镦挤成形方案是合理可行的,这对于今后同类齿轮成形有重要的现实意义和推广价值。