Работа посвящена повышению долговечности деформирующего инструмента с одновременным повышением точности прямоугольных шлицевых профилей на валах из среднеуглеродистых сталей при холодном многопроходном накатывании. В работе представлена математическая модель расчёта площади контакта «инструмент-заготовка», нормальных и касательных напряжений на профелирующих поверхностях накатных роликов. Установлены основные причины выхода из строя шлиценакатных роликов, на основании механизма их изнашивания и особенности процесса разрушения шлиценакатных роликов без покрытий и с покрытиями, TiZrN. Выполнены опытно-промышленные испытания шлиценакатных роликов, изготовленных по предложенной технологии в условиях массового производства. Применение износостойких покрытий и совершенствование схемы ковки накатных роликов обеспечило повышение их долговечности в 1,9 раза.