冷挤压是加工齿形零件的一种重要方法，与传统的齿成形加工方法相比，可以提高原材料利用率和生产率，降低能耗，提高齿形零件的机械性能和使用寿命。尤其对于具有复杂形状的齿形零件，如内棘齿，往往无法或难以采用机械切削方法进行加工，而采用冷挤压成形，不仅生产效率高，而且产品质量也得到了很大的提高。 采用基于有限元方法的数值模拟分析方法，模拟内棘齿冷挤压成形过程，可获得金属流动规律和工件内部的应力、应变分布规律，变形过程的行程-载荷曲线等，并可预测缺陷，如塌角、折叠，可以有效减少模具调试周期，降低成本，达到模具设计最佳化。 本文通过正交试验与数值模拟技术相结合的方法，进行自行车飞壳内棘齿冷挤压成形工艺参数优化，以获得较好的成形工艺方案。选取坯料内径、凸模倒角、凸模工作带长度三个参数作为影响因素，以齿根、齿顶直径平均值和总载荷值为指标，把每次有限元计算作为一次试验，通过有限元模拟分析来获得在每个因素各个水平下的结果，最终确定坯料内径、凸模倒角和凸模工作带长度等参数的最佳值，为提高飞壳内棘齿冷挤压成形质量提供有效依据。在内棘齿冷挤压成形工艺三维有限元模拟结果的基础上，对飞壳内棘齿的成形模具进行了合理的结构设计。经过物理实验证明：用冷挤压方法成形飞壳内棘齿，齿轮轮廓充填饱满，材料的流动规律和齿形的填充过程，与数值模拟基本一致。通过对数值模拟和实验所得载荷-行程曲线比较，可以看出，曲线变化趋势基本一致，验证了数值模拟结果的可靠性。在数值模拟和试验研究的基础上，对内棘齿齿形冷挤压成形工艺的设计提出了建议。