本课题主要研究了小齿轮件的直齿齿轮和矩形花键部分的成形过程，在实际使用过程中对花键和齿轮的尺寸精度﹑形状精度﹑力学性能和表面质量都有非常高的要求，大大增加了小齿轮件加工的难度。冷挤压成形技术是一种先进的小齿轮件加工成形工艺，而花键和齿轮在冷挤压成形过程中容易出现齿形充不满﹑塌角﹑损伤断裂和模具磨损等问题，给工艺设计和模具设计带来一定的困难。　　因为齿轮和花键在冷挤压成形过程中具有相似性，为了突出研究重点，论文侧重对小齿轮件花键部分的成形过程进行研究。　　论文通过研究小齿轮件的结构特点，对小齿轮件花键和齿轮成形问题进行工艺性分析，确定花键的加工方式为闭式冷挤压成形，并初步制定了小齿轮件的两种冷挤压成形工艺方案。然后进行数值模拟研究，利用挤小端成品作为挤压花键的坯料，研究不同挤小端成品前端角度对花键成形质量的影响；然后讨论了花键在成形过程中不同凹模入口半角对花键变形程度﹑金属流动均匀性﹑成形载荷和凹模磨损的影响，采用点追踪的方法有效的判断单元体的变形程度，采用反求法研究花键凹模磨损的原因，作为选择合适的凹模入口半角的依据，最合适的凹模入口半角为20°。随后讨论了花键在成形过程中不同定径带的长度对花键是否有径向偏移趋势﹑填充不满﹑损伤断裂以及成形载荷过大的影响，采用速度场来判断花键是否有径向偏移趋势，采用可视化图和最小间距共同判断花键齿形是否填充饱满，采用损伤因子与等效应力结合的方法有效的判断花键的损伤断裂情况，作为选择合适定径带长度的依据。最合适的定径带长度为3mm。在齿轮成形过程中对两种成形工艺方案出现的塌角缺陷﹑充填不满等问题进行分析，确定方案二为最优成形方案。最后，通过有限元数值模拟技术结合正交试验设计对花键挤压过程进行工艺参数优化，确定各因素对花键成形过程的影响程度，确定了摩擦因数0.08和凹模初始硬度63HRC为最优参数。本文研究结果对实际生产具有一定的指导意义。