装配式凸轮轴以其较高的制造精度、轻量化的结构设计、灵活的材料匹配、高生产效率、低廉的生产成本、较小的生产污染以及敏捷的制造技术等诸多传统一体式凸轮轴无法企及的优势，已经成为凸轮轴制造业新的发展方向。而凸轮片与芯轴的连接方法作为装配式凸轮轴的关键技术越来越受到凸轮轴制造行业的重视，也成为近年工程科研院所的研究热点。作为凸轮与芯轴重要连接方法之一的滚花过盈装配连接技术，其中芯轴的滚花加工是装配式凸轮轴高强度连接关键技术中的重要一环，滚挤出的齿形形状、齿形高度对后续凸轮片与芯轴的压力装配过程及其最终连接强度均有较大影响。不同的滚花加工工艺参数对数控机床主轴力矩、刀具载荷也会产生一定的影响。本文对轴向和横向两种主要的滚花加工方法进行了数值模拟研究，对影响芯轴过盈量和刀具载荷的滚花刀具几何参数以及工艺参数进行了系统的探讨，结合实际生产需求，确定了最佳的刀具几何参数和加工工艺参数。本文进行的研究工作主要为：（1）针对轴向和横向两种不同的滚花加工过程，定性分析了三角齿成型过程特点及滚花过程中的刀具和芯轴的受力情况，探讨了轴向滚齿时不错齿的必要条件和横向滚齿时金属流动特点。（2）对轴向滚花过程进行了二维弹塑性有限元模拟分析，给出轴向滚齿过程中芯轴的等效应力、应变、齿形高度、刀具载荷以及夹具扭矩的变化规律，确定了轴向滚挤齿形时的不错齿必要条件，并实验验证了轴向滚花模拟齿形。分析了轴向齿形高度（过盈量）、刀具载荷的影响因素，探讨了刀具齿顶角、齿高、芯轴转速以及刀具进给速度对刀具载荷和芯轴单边过盈量的影响规律，进而优化刀具设计方案和工艺参数，选定最适合的轴向滚花加工参数。（3）对横向滚花过程进行了三维刚塑性有限元数值模拟，给出了横向滚齿时芯轴的等效应力、速度场、表面积、齿形高度以及刀具载荷的变化规律，并进行了横向滚花实验。探讨了刀具齿顶角、齿高对刀具载荷以及芯轴单边过盈量的影响规律，给出最适宜的刀具齿顶角度以及刀具齿高，为横向滚花加工刀具设计提供了理论参考。