花鍵冷搓成形工藝是在搓齒機(jī)上，利用搓齒模具，使光軸毛坯邊轉(zhuǎn)動邊產(chǎn)生塑性變形，最終在光軸上成形出花鍵的一種精密塑性成形工藝。將搓制出的花鍵軸進(jìn)行滲碳淬火即可得到成品。
其加工工藝過程如下：
圖意示構(gòu)結(jié)機(jī)齒搓
搓齒機(jī)的結(jié)構(gòu)如圖所示，上、下兩個滑塊(2) 分別位于搓齒機(jī)機(jī)身的上、下導(dǎo)軌中，在液壓系統(tǒng)(7) 的動力作用下，兩滑塊可實現(xiàn)對向水平往復(fù)運(yùn)動。滑塊后部為齒條結(jié)構(gòu)，經(jīng)齒輪(4) 傳動，可使兩滑塊的運(yùn)動保持同步；滑塊的前部用于安裝搓齒模具(5)。位于上、下導(dǎo)軌中間位置的前頂尖(1) 和后頂尖(3) 用于裝夾工件(6)。
漸開線花鍵搓齒模具結(jié)構(gòu)示意圖
搓齒模具的結(jié)構(gòu)如圖所示，模具上頂面為工作面，其余面及圓孔為安裝定位用。工作面為數(shù)百個參數(shù)各異的齒形面，按其在搓齒成形過程中的作用不同可分為三部分，即粗搓部分(L1)、精搓部分(L2) 和退出部分(L3)
在搓齒機(jī)的上、下滑臺呈左右分開的狀態(tài)下，裝好搓齒模具，然后將經(jīng)退火處理后磨削加工得到的光軸毛坯送入搓齒機(jī)，使其 被搓齒機(jī)的前、后頂尖頂住，并可自由轉(zhuǎn)動。搓齒開始，上、下搓齒模具在各自滑塊的帶動下產(chǎn)生對向同步運(yùn)動，當(dāng)模具工作部分（齒形部分）與工件接觸時，模具上的齒一邊壓入工件，使其產(chǎn)生塑性變形；一邊帶動工件轉(zhuǎn)動。當(dāng)工件被帶動旋轉(zhuǎn)數(shù)圈 之后，模具工作部分的所有齒都搓過了工件，此時即在光軸上成形出了所需花鍵。搓齒結(jié)束，在油缸作用下前頂尖撤回并將花鍵軸取出，搓齒機(jī)滑塊回程進(jìn)入下一工作循環(huán)。
搓齒過程中，模具粗搓部分的起始齒將光軸毛坯咬入模具，并使毛坯產(chǎn)生少量塑性變形而呈現(xiàn)出凸起與凹槽；當(dāng)毛坯旋轉(zhuǎn)一周 后，即出現(xiàn)與花鍵要求齒數(shù)相同的凸起和凹槽，從而實現(xiàn)順利咬入及準(zhǔn)確分度。此后，隨模具粗搓部分的齒形變化，毛坯上的塑性變形逐漸加大并完成齒廓成形。繼續(xù)搓制，模具精搓部分的齒開始起作用，此時，毛坯上已成形出的齒廓的表面發(fā)生少量金屬流動，使所得齒的齒形角等參數(shù)得到校正，齒廓表面質(zhì)量得到提高。搓齒末期，已成形的花鍵軸在模具退出部分的帶動下邊旋轉(zhuǎn)邊從上、下模具中脫離出來，此間，花鍵軸不產(chǎn)生塑性變形，只產(chǎn)生彈性恢復(fù)。
效率大大提高(約10 ~ 20s/件)；
工件承載能力比切削件提高40% ,節(jié)約材料9% ~ 15%;
粗糙度可達(dá)Ra0.4;
加工時產(chǎn)生的徑向壓力能顯著提高工件的疲勞強(qiáng)度及扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度，提高耐磨性;
成形原理的合理性，成形高精度獲得及保持性；
模塊組合式結(jié)構(gòu)維修維護(hù)方便，廣泛用途及良好操作感。
適用于等速萬向節(jié)（球籠）、電樞軸、紡織羅拉、彈簧扭桿、洗衣機(jī)軸、雨刮器電機(jī)軸、方向機(jī)、汽車變速箱齒輪軸等花鍵軸 產(chǎn)品及螺紋、蝸桿、直紋、油槽的精確無屑冷成形加工。
加工花鍵標(biāo)準(zhǔn)：QB/T3478-1995, ISO-4156, DIN-5480, SASI-92.1-1970, SNSIB-92.2。
冷搓成形材料要求：45、40Cr、20Cr、20CrMnTi、Q235等拉升系數(shù)不低于8%的各種材料。