本文主要采用数值模拟方法结合实验设计方法和统计学分析研究了列车用空心型材挤压模具结构参数和挤压工艺参数对挤压过程中材料流动的影响规律，并以型材平直度、焊合质量等为优化目标，对参数进行了优化。采用数值模拟与验证实验相结合的方法，从微观角度研究了挤压坯料表层金属在挤压过程中的流动规律，并通过一例具体模具对横向焊缝的长度、分布和压余厚度进行定量研究。以下是本文的主要研究内容和成果：　　（1）利用数值模拟方法结合焊合面网格重构技术，对一非对称截面空心型材挤压瞬态过程进行模拟，找出造成实际生产过程中“堵模”问题的原因。通过对二级焊合室、工作带、阻流块等模具结构参数的优化，解决了“堵模”问题，并通过“沉桥”处理提高焊合室的静水压力，改善型材的焊合质量。　　（2）利用响应面法研究了挤压速度、坯料预热温度、挤压筒温度、模具温度和坯料直径五个挤压工艺参数对材料流动均匀性的影响规律，并分析了它们之间的交互影响作用，最终通过对响应面模型的寻优，得出了最佳工艺参数组合。　　（3）利用正交试验法对一实际生产中产品出现弯曲扭拧变形的模具进行了优化。以模孔出口处材料流动均匀性为目的，通过对正交试验结果的统计学分析得到试验参数的优化组合以及它们对实验结果影响大小，并对重要参数进一步优化，最终解决了型材产品的弯曲扭拧问题。　　（4）通过对比分析匀速和匀减速两种挤压速度模型下的六种不同挤压速度对物理场量的影响情况，得到挤压速度对挤压温度、挤压力完整的影响规律，发现匀减速挤压在提高生产效率、减小能量消耗和延长模具寿命方面更加有利。　　（5）利用数值模拟方法研究了空心型材挤压过程坯料表层金属流动规律，发现坯料周向表皮会最终堆积于挤压垫片下方形成压余，而连续挤压过程中，坯料端面表皮会进入横向焊缝影响型材质量，并通过模拟对横向焊缝长度和压余厚度进行了预测。通过金相实验和扫描电镜等微观观察和检测手段对模拟结果进行了验证。