随着现代社会的高速发展,人们对资源的需求更加迫切。挤压,作为一种高能耗的材料加工方式,正在向着更精、更净、更省的方向发展。减小挤压力能够有效减少挤压时的能耗,节省能源。国内外学者提出了多种能够减小挤压力的新工艺。基于此提出了径向扩-收控制挤压工艺,并对其成形力进行了分析研究。根据有限元理论,建立了径向扩-收控制挤压数值模拟模型。以有限元模拟结果为依据,分析了新工艺成形过程中的金属流动情况和应力应变状态。并分别模拟了相同尺寸下的新工艺与传统工艺的成形力,发现径向扩-收控制挤压工艺比传统反挤压工艺的成形力减小了68%。通过研究成形过程中的受力状态和金属流动,分别应用主应力法和上限法建立了径向扩-收控制挤压成形力计算公式,并提出了计算成形力的经验公式。以主应力法公式为基础,理论分析了各挤压工艺参数对成形力的影响规律。基于主应力法计算公式,理论分析成形力影响因素的基础上,采用Deform-3D软件分别模拟得出了不同摩擦系数、凸模圆角半径、工作带高度、坯料内径、挤压速度、挤压温度下挤压成形力的变化规律。应用径向扩-收控制挤压工艺进行成形铝合金轮辋实验。实验结果表明,径向扩-收控制挤压工艺能够有效减小挤压力。将成形力的理论计算结果与实验结果进行比较,结果表明,数值模拟值、主应力法值、上限法值和经验值与实测值的误差分别为3.5%、8.5%、13.1%和18.7%,理论计算结果与实验数据相吻合。为径向扩-收控制挤压成形力计算提供了依据。