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近年来，随着汽车产业高速发展，汽车行业提出了更多的个性化要求，刺激了更多汽车型号的开发，也带动了汽车配件的快速发展，对十字轴的需求量激增。十字轴是汽车传动结构上的关键零件，也是汽车易损件，在汽车万向节中的起着传递动力的作用，承载较大，形状复杂；产品质量及精度要求高，加工难度大。传统的热模锻工艺能耗大，后续机加工量大，生产成本高、缺乏市场竞争力。本文采用冷挤压工艺挤压成形十字轴，以达到减少其后续加工工序，提高材料利用率，降低生产成本。本文在研究刚塑性有限元基本理论的基础上，采用数值模拟技术，分析处理了十字轴径向冷挤压成形过程数值模拟技术的关键技术问题。借助于专业数值模拟软件，研究了十字轴径向冷挤压成形过程金属充填规律，分析了其成形过程中的速度场、应力-应变场、温度场以及影响其成形质量的主要影响因素，进行了成形载荷预测。并结合正交试验方法，采用多目标多变量优化方法对十字轴径向冷挤压工艺进行优化，优化结果表明，当凹模入口圆角半径R=0.5、凹模和模与金属的摩擦因子β1=β2=0.12、挤压速度V=10mm/s时，成形质量较好，载荷较小，应变较为均匀。并经专业模拟软件验证，可以为十字轴径向冷挤压成形工艺设计提供依据。