渐开线花键冷滚打技术是一种无屑加工方法。它是利用金属材料在常温下具有一定的塑性，通过具有一定齿形的滚打轮对工件进行连续击打，使工件产生塑性变形而形成花键齿形。该技术与传统切削加工方法相比具有生产效率高、材料消耗少、加工成本低等优点，而且能改善加工表面金属组织，使其表面质量得到较大的提高，产品使用寿命得以延长。深入研究冷滚打技术，对提高加工质量和精度、揭示改善表面的内在机理、实现冷滚打技术国产化，具有重要的理论意义。 本文以运动学和动力学理论为基础，建立了连续分度冷滚打花键的运动学和动力学数学模型，在此基础上采用ADAMS和ANSYS进行柔体动力学仿真，得出冷滚打中花键轴存在柔性对加工误差的影响。依据有限元原理，应用DEFORM软件对冷滚打花键成形过程进行有限元数值仿真，讨论了不同分度情况和不同冷滚打速度对成形的影响，得到连续分度和间歇分度成形的差异、以及不同滚打速度下流动屈服应力和应变的变化规律。并且通过实验验证，证明了模拟结果的准确性和可靠性。 采用裂纹柔度法对滚打动力在花键齿面形成的残余应力进行测量，并将测量结果与数值仿真结果进行比较分析，从而得出花键齿面表层的残余应力分布规律。最后，从微观金属组织分析角度，对冷滚打成形花键进行试验研究，得到花键内部金属组织变形情况、表层的硬度分布以及齿面质量等，并且与传统的铣削花键进行比较分析，进一步揭示冷滚打成形方法能够提高花键齿面完整性的机理。所得研究结果为花键冷滚打成形工艺设计和实际生产提供了重要的参考价值。