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随着空调、冰箱、发电机组以及船舰汽轮发动机等市场的逐年扩大，在对铜及铜合金管材的需求增多的同时对管材质量的要求也越来越高。它们不仅要保证力学强度和刚度，还要追求良好的表面光洁度和尺寸精度。管材游动芯头拉拔过程是一个大变形的弹塑性问题，其特点为芯头在变形区内依靠自身形状以及芯头与管材接触面间的轴向分力使之保持平衡。
管材游动芯头拉拔过程是涉及热力耦合的弹塑性非线性问题。本文采用有限元软件Marc建立不同条件下符合实际生产的TP2紫铜及B10白铜管材拉拔材料模型和数学模型，通过数值模拟确定了影响产品质量和模具寿命的因素，从而实现模具结构改进以及变形道次的优化；分析了管材缺陷产生的原因以及缺陷在拉拔过程中对管材质量的影响；通过有限元的二次开发对拉拔过程中润滑油膜的流动规律和摩擦力计算进行了研究。
在模拟分析中，得出了管材的拉拔力、应力场、应变场和温度场的分布规律，游动芯头的窜动位置以及模具的受力情况。掌握了产品缺陷产生的主要影响因素。通过芯头的台阶设计可以提高模具的使用寿命和产品尺寸精度及表面光洁度；优化拉拔道次可以降低残余应力，从而提高产品的质量以及生产效率；空洞缺陷和壁厚不均缺陷严重降低管材表面光洁度，在空洞周围容易发生应力集中现象，缺陷的存在导致产品的塑性和强度下降；通过润滑油膜厚度与管材和模具的表面综合粗糙度之间的关系建立四种润滑状态，判断出在拉拔过程中管材的外表面和内表面的润滑状态不同。