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顶头形状设计是压力穿孔机理论研究的重要内容。减少穿孔力是相对提高穿孔机顶杆刚度，改善毛管偏心度的重要途径。根据压力穿孔过程中金属的变形特点，将变形区分成预穿孔区和穿孔延伸区。利用上限元法以最小穿孔力为目标。在穿孔延伸区中对顶头形状和变形锥长度进行了优化。确定了K0的选取原则。中间实验验证了理论分析的正确性。