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铝合金材料具有多种优良性能,比强度高、密度小、抗冲撞、抗弯曲、耐腐蚀以及能耗低等等,越来越受到人们的关注。随着汽车工业日益趋向轻量化,微型轿车和小型汽车的零部件市场对铝合金锻件的需求也越来越大。首先本文比较系统的阐述了课题的理论依据,简要介绍了楔横轧理论、有限元理论和刚塑性有限元模型。考虑到楔横轧制铝合金的成形特点,本文使用刚塑性有限元模型对轧件的成形过程进行数值分析。然后结合6061铝合金阶梯轴类零件实例,选择工艺参数,经过相应的计算设计出模具,使用UG软件对模具进行几何造型,应用DEFORM-3D软件模拟仿真6061铝合金楔横轧制成形过程。模拟过程完成了参数优化,摩擦条件、轧制温度、模具温度、轧制速度等等的确定。通过模拟仿真能够直观看到楔横轧制过程中轧件的成形速率、应力应变分布特点、轧件各部分温度分布等等,同时模拟仿真也反应出了轧制过程中的很多问题,对照相应的截图,文章对模拟仿真结果进行了深入解析。随后根据模拟仿真中得到的优化数据重新几何造型,经过UG软件的后处理模块生成NC代码,然后在数控雕铣机上加工出相应模具,将模具安装于DA46-400型楔横轧机,进行了一系列的轧制实验,实验过程中经过修模、控制轧制温度、轧制速度、磨具温度等等,在尺寸检验和横截面检验之后,最终得到了满足设计要求的轧件。最后文章将模拟仿真与轧制实验进行了对比,找到了两者间存在的差异,进而分析了产生这些差异的原因,以及对轧制结果产生的影响,并提出了相应的避免建议。虽然模拟仿真与实际轧制存在很多差异,但是模拟仿真结果对模具设计与轧制实验中的修模及各种工艺的调试具有非常重要的指导意义。本课题证实了楔横轧制6061铝合金轴类件完全可行,在扩大了楔横轧工艺应用范围的同时,也为楔横轧制其它有色金属,如铜合金、钛合金等等提供了很大的借鉴意义。