超塑性微挤压成形工艺具有成形温度低、挤压力小、成形件性能优良等优点。随着近年来微小形零件需求的增大，应用前景十分广阔。因此，开发用于微小零件加工的超塑性微小形挤压成形系统并深入开展超塑性微挤压工艺研究是十分有必要的。 本文在分析了微制造系统的发展方向和拟解决关键问题的基础上，根据超塑性微挤压系统及其子系统的功能要求和技术指标，对超塑性微挤压系统进行了总体结构设计，并就子系统中的关键部件进行了重点分析和研究，完成了实验装置的设计与研制。 在完成以上工作的基础上，采用刚-粘塑性直接耦合有限元法进行了超塑性挤压数值模拟研究。利用商业有限元软件的优越性和强大的非线性求解功能，对成形过程的温度场、应力和应变场进行了数值模拟，并进行了实验验证。得出了如下结论：温度是影响超塑性微挤压的关键因素之一；挤压速度、坯料的预热温度等工艺参数对温度场的影响很大，必须进行参数之间的协调；材料实现超塑性挤压成形，温度应稳定在一定范围等。其模拟结果为超塑微挤压工艺的参数选取和工艺参数进一步优化提供了科学依据。 根据超塑性微挤压实验的要求和系统控制模型的特点，本文采用Microsoft VB 6.0、Matlab以及Microsoft Access等软件，自行编制了一套集参数设置、图形输出及数据库访问于一体的超塑性微挤压成形工艺应用软件。通过该软件可实现超塑性微挤压系统的实验控制及对温度、位移、压力、速度等的演示，该软件的人机界面操作方便，具有良好的人机交互性。 通过本文的研究，为开发超塑性微挤压工艺的实验教学及对该工艺的深入研究及推广应用奠定了基础。