薄壁齿环零件是传动结构中必不可少的重要零件。由于其复杂的几何结构，在塑性成形时易出现齿形填充不满、端面裂纹、折叠、材料利用率偏低等缺陷。因此，论文在此背景下选取具有代表性的高强耐磨黄铜汽车同步器齿环为研究对象，结合热物理模拟实验、有限元模拟手段、统计学习理论和智能优化算法等手段对薄壁齿环零件成形过程进行分析，提出了薄壁齿环零件成形工艺的稳健优化设计方法。论文的主要研究工作如下：　　①对等温热压缩实验所得真应力-应变数据进行处理，建立了基于考虑应变补偿的Arrhenius模型。通过模型的精度评价及误差来源分析，提出了考虑变形条件对模型参数影响的改进模型，改进后的模型预测精度得到提升，能准确反映高强耐磨黄铜材料的高温流变行为。　　②建立了薄壁齿环零件热锻成形过程有限元分析模型，通过二次开发完成了高温流变应力本构模型与有限元模型的集成。基于对成形过程和规律的分析，从改变坯料体积分配与材料流动模式的预成形设计角度出发，对原有工艺进行了改进。当改变金属的流动方式后，薄壁齿环零件成形充分，齿形部分充填完整，侧壁与花键处损伤值降低，材料利用率也得到提升。　　③针对薄壁齿环零件成形过程中，工艺参数引起的零件成形质量的波动，提出了基于支持向量回归机与改进的粒子群算法相结合的薄壁齿环零件成形工艺稳健设计优化方法。基于该优化设计方法成功构建了同步器齿环热锻成形工艺参数与锻件成形质量评价指标之间高精度的拟合函数模型。　　④再次利用改进的粒子群算法对已建立的拟合模型进行工艺参数多目标优化求解，并结合模糊理论给出了三个目标函数分别最优时的极端解与最优折衷解。数值模拟验证结果表明采用最优折衷工艺参数组合时，薄壁齿环零件的成形质量得到明显的改善。　　论文所提出的稳健优化设计方法在薄壁齿环热锻成形工艺优化设计中具有高度的有效性与可行性，可为同类零件的成形工艺制定及优化提供了参考。