铝合金异形复杂截面构件的几何形状复杂，中心为圆形凸台，凸台周围有较高的加强筋，整体成形十分困难。由于需承受较大的冲击载荷，构件要求有较高的力学性能。如采用形状规则的圆柱体毛坯进行直接成形，就会产生边缘部充不满，筋部折叠等严重的质量问题，同时有终成形载荷过大、局部变形不均匀等缺陷。对于此类复杂截面构件的整体成形，为避免上述缺陷，需要进行预成形设计的改进，从而满足构件较高的力学性能要求。本课题采用有限元模拟和实验相结合的方法，研究铝合金异形复杂截面构件的整体成形过程中金属流动规律，对成形过程中构件应力、应变、流动速度及载荷等物理场量进行分析，研究了构件在终成形时成形载荷较高、变形不均匀的原因，分析了高筋部分折叠、边缘部分充不满等缺陷的形成机理。针对上述问题，根据分流成形原理，提出铝合金异形复杂截面构件预成形改进设计方案：采用中空的预成形坯料，使金属材料在成形过程中实现分流成形，降低材料充填模腔的阻力及终成形载荷，提高材料变形均匀性，避免了成形过程中折叠及充不满缺陷。研究了预成形坯料关键结构参数：中空凹面方向、坯料凹面的半径R与坯料半径R0之比（R/R0）、边缘部分与中空凹面的高度差ΔH和原方案坯料高度H之比（ΔH/H）对终成形应力、应变及载荷的影响规律，得出合理的预成形坯料关键结构参数，使终成形载荷相比原方案降低了30%，改进后的成形方案比原方案金属变形更加均匀。采用改进后的成形方案进行实验试制，成功生产出合格工件。在产品不同部位上取试样，进行冲击韧性、金相组织以及力学性能的对比，证明改进后的成形方案各项指标较原方案有较大提高，验证了此工艺方案的合理性。