冷挤压技术是一种高精、高效、优质低耗的先进生产工艺技术,已成为当今塑性加工领域重点研究和发展的方向之一。本文研究的Z型衔铁零件是某电磁继电器的关键部件,属于异形非对称件,其几何形状复杂,精度要求高,加工难度大,采用传统加工工艺方法进行生产,难以满足企业日益增长的需求,已经成为制约企业发展的瓶颈。文章针对衔铁零件的工艺特点,创造性的提出了冷挤压加工方法制造衔铁零件的方案。文章采用理论分析、有限元数值模拟和实验研究相结合的方法,对Z型衔铁冷挤压成形工艺、模具设计及其关键技术进行了研究。在对衔铁零件进行工艺分析的基础上,对衔铁零件挤压模具进行了结构设计。文章从衔铁零件冷挤压成形的关键部件-凹模型腔入手,采用正交设计方法,结合有限元分析软件DEFORM-3D,对影响挤压力的凹模型腔结构参数进行优化设计,得到最优化的凹模结构参数。在此基础上,文章对优化后的结构进行模拟,得到变形过程的行程―载荷曲线、应力、应变场等信息,并分析模具的应力情况,将凹模结构改为纵向剖分式以改善应力集中现象。为验证凹模优化设计结果,本文在挤压机上进行了多次挤压工艺试验,得到了有价值的实验结果。试验结果表明,Z型衔铁正向冷挤压工艺方案和模具结构基本可行,同时验证了型腔优化结果对降低挤压力的有效性。