翅片管作为强化传热的核心元件,在工业领域有广泛的应用。本文对采用切削-挤压成形方法加工的翅片管的成形过程进行数值模拟和实验研究,探索翅片管的成形机理及翅片成形过程中的应力应变分布状态,以及加工过程中的切削力变化规律,对完善这一技术具有重要的意义。在讨论有限元基本原理和刚塑性成形理论的基础上,分析了切削-挤压成形分析过程中刀具和工件的作用关系,建立了有限元模型;采用Deform-3D有限元分析软件,对翅片形成过程的应力应变状态进行了模拟仿真,获得了翅片结构形状、应力应变的分布规律,以及刀具的受力状态。在成形过程分析的基础上,对刀具几何参数和加工工艺参数对翅片形状尺寸参数的影响规律进行了分析,通过单目标和多目标相结合的方法,借助有限元仿真,获得了上述工艺参数对翅片尺寸的影响规律,对实际应用有一定的参考价值。在CA6140车床上,对切削-挤压复合成形过程进行了系统的实验。论证了翅片几何参数与刀具及工艺参数的关系,以及加工过程中切削-挤压力的变化规律。理论研究和实验对比分析表明,仿真结果与实验结果的规律一致,相互吻合程度极高,证明了理论模型和仿真过程的正确性,说明可以通过仿真获得较为可靠的结果,这为实际应用提供了一条有效的参考选择途径。