汽车后桥主减速器螺旋伞齿轮是质量要求高,社会需求量大的重要汽车零部件，其毛坯成形一般采用锻造工艺，不同的成形工艺得到的毛坯质量和成本差别较大，尤其是大批量生产时，成本带来的差距就变得更加明显。本论文提出了一火两件的复合成形工艺，通过有限元数值模拟分析,对工艺进行了验证和优化，相比现有工艺，能有效提高生产效率，降低生产成本，并且能够保证锻件质量稳定，具有一定的实际应用价值。汽车后桥主、从动螺旋伞齿轮配套使用，毛坯材料、性能要求相同，工作环境负载相同，使用寿命要求也相同。现有生产汽车后桥主、从动螺旋伞齿轮的方法都是分开进行的，分别加热，分别产生工艺废料，所用设备多，工序复杂，能耗和人工成本较高。基于上述原因，现提出一种新的主从、动螺旋伞齿轮坯的复合成形工艺，即通过一次下料、加热，成形出上述的两种锻件。首先利用楔横轧技术，轧制出主动螺旋伞齿轮坯的杆部，接着利用闭式模锻成形出主动伞齿轮坯的头部和从动螺旋伞齿轮的盆齿部位，然后通过冲裁模具分离。此新工艺能够在保证齿轮坯锻件质量的前提下，达到提高材料利用率，降低能耗和提高生产效率的目的。本论文主要通过有限元数值模拟对提出的复合成形工艺的可行性进行分析论证，并为实际生产提供模具设计优化参数。模拟重点在主动齿轮坯的杆部楔横轧成形和主从动齿轮坯头部、盆齿部位的闭式模锻成形。利用DEFORM-3D模拟软件对锻件的成形工艺过程进行仿真模拟，分析金属流动规律，应力应变的变化情况，锻件温度的变化范围等，以验证工艺的合理性，并寻找最佳成形工艺参数和预锻模具的优化形状尺寸。本论文提出的复合成形工艺将原来的十道工序减为七道工序。巧妙的把主动齿轮坯顶镦成形即闭式模立锻融合在预锻工步中，利用较少的设备实现下料、加热、楔横轧、镦粗、预锻、终锻、分离七个工步，减少了设备，降低人工和能耗，生产效率提高。本论文提出的复合成形工艺减少了下料锯口、氧化、工艺料头和连皮材料消耗，大大提高了材料利用率，可节省原材料14.4%。本课题能够有效地提高生产效率，有效地节约原材料，但还有些改进和探讨之处，如楔横轧杆部时能否把头部进行聚料，以省去模锻时的镦粗工序；模锻工艺尝试用摆动辗压工艺完成等。