液压成形技术是一种极具优势和特点的传统塑性成形技术,其成形的零部件具有重量轻、强度高、工序少等优势,在航空航天、汽车等领域得到了广泛认可。目前,在全球能源紧缺环境下,节能减排是一项重大课题,而液压成形技术正是这一重大课题的一个重要环节。管材成形领域,主要成形一些对称性零部件,成形并列双支管这类非对称性零部件还鲜有报道,并列双支管这类零部件在电力、化工、石油、船舶、航空航天和汽车等行业中还有很大的市场需求。然而,并列双支管因为其结构复杂、成形难度大,支管高度较低,限制了并列双支管内高压成形技术的应用。本文以并列双支管为研究对象,借助响应曲面法以及ABAQUS有限元分析软件,对成形并列双支管的加载路径进行优化分析,建立了加载路径的相关工艺参数与并列双支管的最大支管高度、最大减薄率之间的函数模型,分析了内压、轴向进给、对支管高度、最大减薄率影响规律。采用优化后的加载路径成形,并列双支管的最大支管高度提高了5mm,最大减薄率略有增高。揭示并列双支管在内高压成形工艺下管件的塑性变形规律。针对优化前后的两条加载路径,通过数值模拟对并列双支管的成形过程进行模拟分析,研究发现:在不同的变形量下,顶部和中部位置所受应力应变状态发生显著变化,并且中部位置的应力应变显著大于顶部;优化前后最大壁厚的位置发生转移,最小壁厚均处于顶部位置区域;优化后管材的贴模性显著改善,材料流动性更好。获得了并列双支管在内高压成形过程中微观组织演变规律。借助TEM和EBSD检测手段,对并列双支管的中部和顶部展开微观组织研究,研究发现:随着变形量增加,位错密度增加,中部和顶部晶粒显著细化,晶粒形状拉长,中部的晶粒细化程度最为明显,虽粗大晶粒一直存在,但占比显著减少,顶部的退火孪晶较多;随着变形量的增加,小角度晶界数量爆发式增长,中部在成形前期的增幅显著大于顶部,成形后期顶部小角度晶界增幅大于中部。晶粒细化机制主要是通过位错开动和重排形成位错墙,位错墙包围形成位错胞,随着变形量增大,细晶产生,晶粒细化。获得了在内高压成形工艺下并列双支管硬度的变化规律。经过对顶部和中部进行硬度测试,研究发现:在内高压成形后,中部硬度显著大于顶部。随着变形量增大,加工硬化和细晶强化的作用导致管件的硬度增大。