复杂模面拉拔能够降低拉拔力、提高产品的表面质量以及减少模具的损耗,这对当今注重节约资源的经济型社会发展具有重要意义。拉拔力是精确调控复杂模面拉拔过程的依据,它的理论分析主要有模拟法和解析法两种。前者能对复杂问题给出针对性的离散型数值结果,但普适性较差,难以适应各种生产条件的变化。后者由于具有物理意义明确、数学表达严谨的特点而备受青睐。然而,解析法在求解复杂模面拉拔时,必须寻求新的解析方法去解决非线性力学方程求解困难的问题。针对该问题,本文开展复杂模面的设计以及相应的力能参数的解析研究,主要研究内容如下:(1)针对线材拉拔问题,设计了一种符合流函数要求的双椭圆拉拔模具,并对模具拉拔过程的塑性成型力学进行了分析。在满足速度边界条件的基础上,建立了满足流函数要求的运动许可速度场和应变速率场,并利用积分中值定理获得了拉拔时的内部塑性变形功率和摩擦功率的数学表达式,同时得到了摩擦因子和减径率对最优模半角的影响规律。(2)由于在求解金属内部塑性变形功率时遇到非线性的Mises(米赛斯)屈服准则而积分困难,因而提出了一个线性的屈服准则,同时给出了其比塑性功率的表达式及其相应的的对比验证。(3)提出了一种利用比塑性功率来求解管材空拔的内部塑性变形功率方法,通过对总功率、相对拉拔应力状态系数的最小化,得到了最大减径率和最佳模半角,利用有限元模拟技术对管材空拔过程进行了分析,得到了模具几何参数变化的影响规律。(4)进行三次曲面模拉拔的有限元模拟,利用得到的模拟数据对BP神经网络预测模型进行训练,建立了三次曲面模拉拔力的BP神经网络预测模型。该模型反映了模半角、摩擦因子、减径率对拉拔力的影响规律。