齿轮作为传动系统中的重要零件,是传递运动和动力的最基本零件之一,因其传动载荷大、啮合质量好、噪声小等优势,被广泛的应用在工业领域中。由于冷挤压工艺具有节约原材料、提高生产效率和降低生产成本等优点,目前国内外某些齿轮生产企业试图采用该工艺取代传统加工工艺制造齿轮。由于本课题研究的齿轮是具有内花键和外齿两种齿形的太阳轮,其形状较为复杂,内外齿都采用冷挤压成形时存在成形力过大、齿形部分充填不饱满、模具寿命低、成形精度难以控制等技术难点,使得冷挤压工艺在太阳轮的成形中受到极大的限制。本文以具有内花键和外齿的齿轮为研究对象,根据其结构特点设计了内花键外齿同步挤压、先挤压外齿再成形内花键和先挤压内花键再成形外齿三种冷挤压成形方案,通过数值模拟分析结果确定了先冷挤压成形内花键再成形外齿的工艺方案。通过数值模拟分析得到了齿轮在冷挤压成形过程中的金属流动规律,以及不同坯料内孔直径、芯棒定径带长度和凹模入模半角对冷挤压成形载荷、成形质量和内花键成形精度的影响规律。根据冷挤压后内花键精度仍达不到要求的事实,提出了精密整形方法来提高内花键精度;通过数值模拟分析得到了在冷整形工艺方案中各工艺参数对内花键精度的影响规律;并采用正交实验和有限元法对冷整形工艺方案中各工艺参数及其交互组合进行优化,得到了最佳工艺参数组合。基于数值模拟的结果并结合优化后的工艺参数,设计加工出模具并进行工艺试验,工艺试验结果表明,采用冷整形方法能够制造出精度满足要求的齿轮。试验的结果验证了数值模拟的正确性。