成形诸如车轮的底部带孔类筒形零件,传统采用反挤压+机加孔的方式,易出现筒形件不同位置变形不均匀、底部性能较差的问题,且挤压成形力大。为克服传统成形存在的问题,开发了径向扩-收控制挤压技术。本文采用数值模拟与实验验证相结合的方法,对径向扩-收控制挤压工艺的变形均匀性进行了研究。首先介绍径向扩-收控制挤压技术,运用DEFORM模拟软件对比了传统反挤压和径向扩-收控制挤压下的金属流动、等效应变和成形终了筒形件底部晶粒尺寸、动态再结晶分布规律。结果表明通过径向扩-收控制挤压,大幅提高了筒形件底部变形量,成形构件底部等效应变提高了2.2倍,等效应变梯度减小,晶粒明显细化。通过二次开发,将7A04高强铝合金材料信息添加进DEFORM中;运用FORTRAN语言将建立好的7A04铝合金临界应变和微观组织演变模型嵌入到软件的子程序中,为模拟此合金变形过程中的组织演变奠定了基础。通过对径向扩-收控制挤压技术中反挤压和底部收口两个阶段进行模拟,分析了等效应变梯度、损伤值、晶粒尺寸和动态再结晶分布情况,评价了成形后筒形件变形均匀度,掌握了工艺参数对变形均匀性的影响规律。最后根据上述研究成果,在12.5MN液压机上成功试制出20inch铝合金轮辋。利用INSTRON-3382静态实验机测试了室温力学性能,利用200HRS-150型数显洛氏硬度计对轮辋各部分进行了硬度测试,结果表明轮辋各部分变形均匀,综合力学性能大幅提高,硬度集中在86-89HRB范围内,底部和壁部力学性能差值在2%左右,表明轮辋变形均匀性明显提高。为该工艺的推广应用奠定了基础。