目前，国内外楔横轧学者基本上从事的都是顺序轧制（也就是“开式轧制”）的研究，对于闭式轧制研究的很少，本文将致力于闭式楔横轧成形轴类件及其端部质量的研究。本文应用DEFORM-3D有限元软件进行数值模拟计算，首先通过闭式楔横轧的应力应变场分析了解了闭式楔横轧的金属流动特点；再次通过应变场、位移场的分析得到了闭式楔横轧的凹心产生机理，并将之与开式楔横轧工艺做了对比分析，研究结果表明，闭式楔横轧工艺得到的轧件端部凹心长度比一般楔横轧工艺减小了48.35%；最后通过有限元分析计算得到了成形角α、展宽角β、断面收缩率ψ以及坯料直径D四个工艺参数对闭式楔横轧端部质量的影响规律。为了进一步控制凹心，提高轧件端部质量，本文基于闭式楔横轧工艺，设计了三种不同方案来控制凹心，分别为基于挡楔的闭式楔横轧工艺、闭开联合楔横轧工艺以及改变坯料端部形状三种方案。文中对这三种方案进行了详细的说明，包括模具的设计以及坯料端部形状的设计。研究结果表明，基于挡楔的闭式楔横轧工艺的凹心长度相较于一般闭式楔横轧工艺减小71.6%；闭开联合楔横轧工艺得到的轧件的端部基本趋于平整，实现了无料头精确成形；轧件端部凹心的大小随着坯料端部圆θ弧角的增大而减小，当坯料端部设计成半圆形也即90°之后，轧件端部的凹心明显减小，为原始凹心长度的40.67%。文中最后对坯料形状的方案进行了实验验证，实验结果与模拟结果基本相符。本文的研究成果有助于进一步改善楔横轧轧件的端部质量，提高楔横轧工艺的材料利用率，同时还丰富了楔横轧工艺的多样性，为楔横轧理论的进一步拓展与应用奠定基础。