高速单点冷滚打塑性成形技术,以其低能耗,低成本,高效率的特点在齿轮、齿条、花键、纹杠、螺纹等的加工面已逐步得到应用。然而这种无模具约束的多因素耦合成形过程使制件精度控制成为难题,本文对高速申单点冷滚打成形件质请和廓形进行研究,具有重要的理论意义和工程应用价值。论文在分析冷滚打成形原理的基础上,对顺滚打和逆滚打从成形件的表而质量,工作效率,滚打轮寿命及影响成形件廓形的因素等进行了分析讨论。分析了金属材料本构关系及其应用特点,确定了适应冷滚打工艺特点的材料动态本构关系J-C模型和C-S模型以及40Cr材料的本构参数,建立了冷滚打成形过程有限元分析模型,利用ABAQUS仿真软件对成形过程进行数值模拟,分别用J-C本构模型和C-S本构模型进行仿真分析,获得了两种本构模型下的滚打力随不同工艺参数的变化规律,对仿真结果进行分析,并与实验结果对比发现J-C材料本构模型更适合高速单点冷滚打塑性成形过程的仿真分析与数值模拟。基于J-C材料本构模型对不同材料冷滚打成形过程进行仿真分析,成功提取了冷滚打成形件截面廓形,通过与滚打轮截面廓形进行比较分析,获得了不同材料冷滚打成形件廓形参数随工艺参数的变化规律,对冷滚打成形过程中的冋弹现象进行了简要分析。在冷滚打实验机床上进行了块体材料冷滚打实验研究,对成形试件用二坐标测量机进行廓形测量,获得不同工艺参数下的成形件廓形表征参数变化规律并与仿真结果进行对比分析,从而验证仿真结果的正确性;同时对冷滚打所得试件进行金相和硬度测量,获得了经滚打轮滚打后成形件金相组织及硬度的变化特点,验证了冷滚打成形方式的优越性。