具有环形凸台结构的线材类零件采用冷镦成形进行大批量生产加工,不仅能保证较好的机械性能,而且材料利用率也高。目前国内对线材成形技术研究与装备结构的设计尚处于初级阶段,在技术方面还不成熟。因此,对线材环形凸台结构的冷镦成形以及相应工艺装备的设计是急需解决的问题。以汽车排气系统结构件吊钩的环形凸台为成形对象,制定冷镦成形方案,并计算成形该零件所需的镦粗力、夹紧力以及夹持长度等工艺参数。通过DEFORM-3D有限元模拟软件,建立有限元模型,设置各参数后再模拟汽车排气系统结构件吊钩环形凸台的成形过程,最后结果显示经冷镦后,端部环形凸台与中间环形凸台成形饱满,达到设计要求,并且数值模拟的镦粗力与理论计算的镦粗力结果相近,对后面成形模具与装备的设计具有重要指导意义。分析汽车排气系统结构件吊钩环形凸台在成形过程中摩擦力状况,并建立摩擦微观模型,分析计算模具与线材的真实接触面积,再对几个区域的摩擦力分别进行计算,为工艺分析提供理论依据。确定冷镦成形工艺方案。根据线材固有特点,确定采用横向镦粗方式对汽车排气系统结构件吊钩环形凸台进行成形加工,利用夹紧块对线材非变形区进行夹紧,并计算线材被夹紧时的形变量,合理制定夹紧块凹槽半径。同时设计出用于成形端部环形凸台以及中间环形凸台的哈夫块装置,并确定哈夫块凹槽半径。设计汽车排气系统结构件吊钩环形凸台的成形装备,计算用于提供镦粗力的液压缸和提供夹紧力的液压缸相关工艺参数。选用三梁四柱式液压机本体结构,并校核计算各横梁以及立柱的工作强度,为实际生产实践提供参考。