随着国内汽车数量的快速增长,汽车变速器的需求量也越来越大。离合器外齿毂是汽车变速器中的核心零件之一,其形状复杂、尺寸精密、加工难度大,一直是国内外专家、学者研究的热点。十九世纪初期,离合器齿毂的主要加工方式为铸造和机械加工,生产效率低,能源消耗大,零件力学性能差。冷挤压是一种极具开发前景的制造工艺技术,其具有加工效率高、材料消耗少、零件力学性能好的优点。但是,由于离合器外齿毂冷挤压成形技术存在成形力大、齿形难以填充饱满、模具使用寿命低、内花键成形精度得不到保证等问题,严重阻碍了冷挤压技术在汽车离合器外齿毂加工中的推广应用,研究和解决这些问题成为了重中之重。本文以某汽车离合器外齿毂作为研究对象,根据金属塑性成形原理和零件的结构特点,提出了拉深、精整圆角+翻孔、冷挤压内花键及镦挤台阶的成形工艺方案。以刚—塑性理论为基础,利用有限元分析软件Deform模拟了外齿毂的成形过程,分析得到了毛坯制备阶段金属在成形过程中的流动特性和内花键冷挤压成形过程中主要工艺参数对内花键成形载荷及成形质量的影响规律。采用有限元法、响应面法和遗传算法相结合的优化方法对内花键冷挤压成形工艺参数进行了多目标优化,以此确定了最佳工艺参数组合。最后,对离合器外齿毂内花键冷挤压成形工艺(冷挤压内花键和镦挤台阶2道工序)进行了工艺试验,并对外齿毂挤压件的尺寸和硬度进行检测。试验结果表明,采用冷挤压工艺方案能够挤压出外观质量和尺寸精度均满足要求的离合器外齿毂。