随着经济建设的推进,中国商用卡车的需求量大幅增加,市场前景广阔。前轴作为卡车重要的承载件,所处位置使用环境十分恶劣,在车辆行驶中承受着交变应力、力矩及变形力的作用,尤其是卡车下坡急刹车时,前轴承受卡车总负荷的70%以上,因此对前轴的强度和疲劳寿命有较高的要求。前轴形状比较复杂,截面起伏变化大,是一种锻造系数高的长轴类零件。采用精密辊锻-整体模锻工艺生产前轴,降低了模锻成形载荷,减少了模锻设备的投资。但是现有辊锻理论无法精准设计模具,导致试模生产时辊锻模具修模难度大,最终反复修改后的辊锻模具精度大幅下降,前轴辊锻稳定性变差,造成前轴产生较多的质量缺陷。本文以某型号卡车前轴为研究对象,基于有限元、逆向工程技术针对原有工艺成形时产生的一系列质量问题进行研究。具体工作如下:（1）基于负公差设计:针对前轴产生尺寸超差等问题,提出负公差设计的思路,结合减小原始毛坯尺寸对前轴精密辊锻成形工艺进行重新设计,获得了金属分配合理的辊锻毛坯,改善了金属辊锻的稳定性。最后,通过物理实验验证了工艺改进的可行性,锻件终锻成形充型饱满、无缺陷,锻件尺寸满足设计要求。（2）基于逆向工程技术,辊锻模具精准设计:针对前轴辊锻模具型面复杂,调试好的模具型面不能精确反映到原有设计的数模上,为后期的模具维护、修模造成困难的问题。采用逆向工程技术对前轴辊锻模具进行逆向扫描设计,将模具型腔参数化,通过数控机床进行加工,最后进行物理试验,首次试模即成功生产合格前轴锻件,实现前轴辊锻模具的精准设计。（3）前轴疲劳寿命研究:通过疲劳台架试验评估卡车前轴的疲劳性能,对早期失效前轴试样进行了一系列实验研究。从表面质量与内部质量方面出发,研究了影响前轴锻件疲劳寿命的因素,结合实际生产分析了影响因素产生的原因,并提出了相应的改进措施,最终前轴的疲劳寿命得到了有效提高。