铝型材因其自身的优良性能被越来越多的应用于国防及国民经济的各个领域。作为铝型材的主要加工方法,挤压加工技术工艺复杂,与此同时,型材质量受工艺参数取值影响显著,加工技术和工艺参数取值的合理与否直接影响着铝型材的产品质量,影响着企业的经济效益。因此,深入研究铝型材挤压过程的变形机理、优化工艺参数,对指导实际生产有着重要意义。本文以压块为例,对挤压过程的变形机理及工艺参数优化配比展开研究。压块作为固定幕墙与玻璃托的连接件,其质量的好坏直接影响玻璃的安全可靠性,而在压块的成形工艺中,金属材料内部晶粒尺寸的变化直接影响着压块的质量。为此,本文通过将有限元数值模拟分析方法与塑性成形理论相结合,以压块晶粒尺寸细化为目的,对挤压成形过程中的几个主要工艺参数进行优化,从而制定出最佳的工艺参数配比组合,为工厂的实际生产提供参考。首先,通过UG软件建立挤压结构的三维实体模型,并运用DEFORM-3D塑性成形软件进行仿真分析,取得压块在成形过程中等效应变最大的两个点。再利用DEFORM-3D软件中Microstructure模块对成形过程的各挤压阶段的等效应变最大两点处晶粒尺寸的变化进行跟踪观察。分析挤压温度和挤压速度等工艺参数对晶粒尺寸变化的影响,研究结果表明:随着挤压温度的升高,晶粒的尺寸会变得粗大些,而变形量及挤压速度增大时,晶粒的尺寸会随之减小。随后对终了挤压阶段等效应变最大两点处的晶粒尺寸模拟结果进行试验验证,结果表明:铝棒的化学成分（镁硅配比）对晶粒尺寸的变化也有着非常大的影响。然后,依据各工艺参数对晶粒尺寸变化的模拟结果,结合实际生产情况,采用正交试验方法对成形过程中影响压块晶粒尺寸变化的主要工艺参数进行优化。选取铝棒的化学成分（镁硅配比）、挤压温度、挤压速度、挤压筒温、模具预热温度作为试验因素,设计了五因素四水平正交实验表L₁₆（4⁵）,通过对试验结果进行极差分析和方差分析,得出工艺参数对晶粒尺寸变化影响的主次顺序,并获得最优配比组合。最后,用ZEISS Axio Vert.A1研究级倒置式材料金相显微镜对正交试验方法得到的优化结果进行观察,可以看出,晶粒细化效果明显。进一步用GL028-100KN微机控制电子万能实验材料机对最终成形产品做抗拉强度试验,结果发现,在压块的晶粒尺寸得到细化的同时,其机械性能也得到显著提高,从而证明本研究方案的有效性。