复合挤出技术在现代挤出加工中的应用已经相当广泛,主要涉及胎面、管材、异型材等制品的挤出过程,但仍面临着各层材料复合线不规则、复合界面偏移及挤出胀大等问题。而在双层复合电线的包覆挤出过程中,表现为横截面复合线圆度偏差大、内外层胶料厚度不均等质量问题,都会导致线缆使用寿命下降甚至芯线外露的问题。本文以2.5mm~2规格的双层复合电线为研究对象,分析机头结构参数、材料物性参数、工艺参数对机头内流场的影响规律,并确定流场均匀性指标与挤出质量之间的关系,进而对线缆挤出过程进行优化。全文研究过程基于有限元数值模拟技术及响应面优化的方法,针对挤压式双层复合机头的挤出过程,探究各因素对流场的影响规律,并分析各因素取值区间的敏感度,明确流场分布与挤出质量的关系,建立反映挤出质量、效率的目标函数,并定量描述目标函数与各因素之间的联系,用于指导生产,然而在对整个挤出过程的优化中,各因素之间存在相互制约的关系,让整个生产过程的优化设计变得相当复杂,故采用响应面法进行因素交互作用分析及多目标优化,最终得到最优的因素组合,具体的数值模拟方法及线缆挤出质量优化内容包括:（1）采用Bird-Carreau本构方程建立双层复合机头包覆挤出的有限元分析模型,运用POLYFLOW软件对挤出过程的压力场、速度场进行分析。结果表明,共挤定型段内的流场分布情况是决定出口截面流场均匀性的重要指标,而共挤定型段内的流场又是由机头结构参数、材料物性参数及加工工艺参数共同决定的,同时确定了各参数对出口截面流场分布影响的规律及各取值区间敏感度,为后续的线缆横截面复合线圆度的优化设计提供数据支持。（2）研究了复合挤出过程中两个关键质量指标（复合界面位置和外表面挤出胀大）的变化情况,分析主要因素对复合界面偏移量及外径变化量的影响规律,明确各取值区间的敏感度,为后续电线两层胶料的挤出厚度优化提供数据支持。（3）采用Plackett-Burman法设计实验筛选重要影响因素,再对重要影响因素进行响应面分析,建立目标函数与各因素的响应面模型,再根据变异系数、复相关系数、修复正相关系数、预测值与模拟值分布图以及方差分析对响应面模型评估,最后设计试验验证方程的有效性。（4）针对使用同一复合机头生产不同性能的电线产品的情况,获得了满足多个挤出质量目标的各因素最优设计点,对最优设计点进行POLYFLOW模拟试验验证,结果表明可以在保证横截面复合线圆度和内外包覆层厚度的前提下高效生产,为工业生产提供指导建议。