光电子技术的高速发展,使得微芯片及其应用系统的有效散热空间日益狭小,热流密度急剧增加。具有高导热率、高可靠性、热响应快、无需额外电力驱动等优点的沟槽式微热管已成为光电子领域普遍使用的理想导热元件。相变传热的微热管,其传热过程在封闭空间进行,沟槽管的密封程度对微热管的传热性能有着重要影响。微小型内沟槽管(沟槽管)是制造沟槽式微热管的坯管,目前主要采用先缩径后焊接的工艺进行密封。为了优化密封工艺,本文针对沟槽管的缩径过程,采用有限元模拟和实验研究相结合的方法,研究沟槽管在钢球旋压缩径和径向锻造缩径过程中的成形机理,在此基础上,开发出满足沟槽管缩径要求的缩径设备。首先,结合沟槽管的结构特征及其缩径要求,对当前被广泛运用的模压缩径、旋压缩径和锻造缩径三种加工方法进行分析,进而确定将钢球旋压和径向锻造作为研究沟槽管缩径机理的加工方法。其次,借助有限元软件MSC.Marc作为分析平台,分别建立了沟槽管钢球旋压缩径三维弹塑性有限元模型和沟槽管径向锻造缩径三维弹塑性有限元模型,模拟了沟槽管的缩径过程,分别分析了加工过程中沟槽管的成形特征、金属流动、应力应变分布和受载情况。再次,搭建了两套实验平台,对沟槽管钢球旋压缩径和径向锻造缩径这两个过程进行实验研究,研究加工过程中,沟槽管的成形特征和相关加工参数的影响。实验结果与模拟结果进行对比,论证模拟结果的合理性和正确性。最后,综合模拟与实验的结果,对比分析两种加工方法的优缺点,进而确定以径向锻造作为沟槽管缩径的加工方法,在此基础上,成功开发了沟槽管径向锻造缩径设备。