铝合金作为一种质轻、可回收、强度比高、塑性好易于加工、具有良好的导电、导热性的材料,用于生产各种高精度、复杂的实心和空心型材以及管材和棒材、线材,在建筑结构、航空制造、汽车工业、船舶制造、能源动力工程、电子设备等领域被广泛应用,特别是在现代交通运输领域,车体轻量化和节能减排的需求十分迫切,大型复杂铝合金型材进入了一个高速发展时期。目前铝合金型材的主要生产方式是使用挤压机进行挤出。挤压工艺的优劣直接决定铝型材挤压生产效率及型材质量。铝型材加工是一个十分复杂的成形过程,它涉及到材料剧烈的变形和材料与模具之间复杂的摩擦、热传导状况,难以直接观察挤出过程中材料流动规律,而模具设计以材料流动规律为基础,模具形状的优化设计对于提高型材质量具有重要作用。型材横向焊缝严重影响型材的力学性能,但型材横向焊缝形成与演化规律的研究仍处于逐步完善状态,其形成演变机理也是值得研究的主要内容。本文以一大型、带有局部小几何特征的中空翅管挤压型材为研究对象,分析了型材的结构特点,设计了该型材的分流组合挤压模具,以基于ALE算法的HX软件为仿真平台,建立了挤压过程的数值模拟模型；为准确描述材料的流动行为,对7005铝合金材料进行了取样和热压缩实验,建立了该材料的本构方程；分析了挤压过程中工作带出口截面的速度场、变形场、温度场等物理场量,针对模拟结果中出现的型材扭拧、变形等问题,研究了分流孔的数目、大小及分流型腔斜度对型材挤压过程的影响规律,优化结果有效控制了型材出口截面的金属流动速度；研究了阻流块对金属流动速度的影响规律,优化调整了工作带的长度,实现了挤出材料流速的末端微调,利用优化的模具结构最终挤出了合格的型材；此外,还研究分析了上、下模具的受力、变形以及温度分布规律。研究了连续挤压过程中型材横向焊缝的形成、演化规律及其延伸范围,探索了挤压比、挤压垫进给速度等工艺参数对横向焊缝延伸长度及表面涂覆层厚度的影响规律,研究了挤压死区的几何形状,分析了死区边界形状与横向焊缝延伸长度之间的关系,对死区边界形状进行了曲线拟合,并对挤压模具焊合室区域重新进行了设计,设计结果明显减小了死区的区域，最终使挤出型材的横向焊缝长度减小20%左右,表明调整死区形状是减小横向焊缝长度的有效方法。