铝及铝合金具有重量轻、易成形、耐腐蚀、强度高、可表面处理等优点，广泛应用于交通运输、桥梁建筑、机械制造及航天航海等各个领域。用挤压加工技术生产铝型材，不仅节约金属，而且生产效率高。然而，在挤压生产中，挤压模具质量的好坏往往是决定某一新型产品开发成败和某一挤压工艺是否可行的关键因素。因此，为了保证挤压制品的质量，提高模具的寿命，就必须要合理的设计挤压模具结构。在铝型材挤压生中，平模和平面分流组合模是生产中十分重要的模具。本文以两种典型的工业铝型材为研究对象，采用DEFORM-3D和HyperXtrude两种有限元软件模拟分析铝型材挤压成型过程中金属材料的流动行为，并由数值模拟分析结果，提出了这两种铝型材的挤压模具结构优化设计方案，最后采用Hyper study有限元平台对挤压模的工作带长度也进行了优化设计。对其做了以下几个方面的研究：1.根据铝型材挤压成型的特点，分别介绍了DEFORM－3D有限元软件和HyperXtrude有限元软件的基本理论，然后研究了运用这两种有限元建立有限元模型过程，为后面的铝型材挤压成型和模具设计研究做准备。2.以弹塑性力学理论和传热学为基础，建立了热力耦合数学模型，然后，以某一多边形实心铝型材为研究对象，采用正交模拟实验的方法，运用HyperXtrude有限元研究了挤压参数和模具结构设计对型材流动速度场、挤压力等影响。3.以多边形空心薄壁铝型材为研究对象，采用Deform-3D和HyperXtrude两种有限元对其挤压成型过程进行模拟分析。然后从型材出口流速均匀性出发，通过增设导流槽、合理布置分流孔和调整工作带长度等措施，获得了较为理想的模具结构，同时提高了模具的寿命。4.选取挤压模具工作带长度为研究对象，采用Hyper Study有限元平台对挤压模具工作带长度进行优化设计。优化后，不仅型材的出口速度更加均匀，而且型材变形也小，这对平面分流组合模的工作带长度确定及提高型材的质量有着重要的作用。