楔横轧是一种高效成形轴类件的新工艺和新方法。近年来,人们利用有限元技术对楔横轧成形过程的研究取得丰硕的成果,特别是对实心轴类件的研究。人们对空心轴类件楔横轧过程的研究大多采用实验的方法,即使采用有限元理论也是非常零碎的,并未系统地研究空心轴类件的楔横轧过程。另外基于车辆轻量化急需用铝合金代替钢材这一发展趋势,作者将课题确定为“基于DEFORM-3D研究楔横轧工艺参数对铝合金空心轴类件的成形规律”。研究结果对楔横轧工艺在轧制空心轴类件的应用具有指导意义,对进一步完善楔横轧理论有一定的理论意义。本文通过DEFORM-3D有限元软件建模,进行模拟实验,并与真实实验结果对比,结果表明:有限元模拟结果与真实实验结果基本一致,因此,本文利用DEFORM-3D建立的刚塑性三维有限元模型是准确的、可靠的。并在此模型基础上,研究空心轴类件楔横轧过程的成形机理,并对轧件在不同位置,不同参数条件下的应力场、应变场、损伤值进行了分析。本文对轧件横截面,纵截面上的轴向应力应变、切向应力应变、径向应力应变、等效应力应变、损伤值、以及不同位置等效应力应变、主应力应变、损伤值做了详细的研究探讨,并给出了合理解释;并研究了应变速率场、温度场、等效应力场之间的关系;也得出了工艺参数对等效应力、等效应变、损伤值的影响规律;通过不同条件下(材料、空心度、芯轴、)的应力、应变、损伤值的分析对比,证明:应变和损伤值对轧件缺陷的预测更加准确;轧制空心件时,为保证轧件质量,其工艺要求比实心件更加严格;在使用芯轴条件下,能很好控制轧件的尺寸,其成形对工艺参数的要求更加苛刻。