高精度的鋁合金矩形管是作為微波信號傳導的關(guān)鍵媒介而被廣泛的應(yīng)用到航空、航天、雷達等國防高尖端領(lǐng)域中。這些高端的技術(shù)部門對于所使用的各種材料都有嚴格的要求。由于其使用環(huán)境的特殊性，不僅對矩形管的幾何形狀及尺寸精度要求很高，而且對其內(nèi)表面粗糙度有著更加嚴苛的限定，制備難度相當大。我國鋁合金矩形管的研制工作起步并不早，同時由于受技術(shù)條件等因素的制約，還不能生產(chǎn)出完全符合使用要求的成品矩形管，從而造成了長期依賴進口的尷尬局面，這種形勢也將隨著我國軍事工業(yè)的發(fā)展而變得日益嚴峻。
目前，我國市場上所銷售的鋁合金矩形管，由于受到工藝、設(shè)備等諸多因素的影響，矩形管生產(chǎn)存在較多問題，如成品管壁內(nèi)凹、翹曲、壁厚分布不均，尤其是內(nèi)表面?zhèn)缺谥胁渴指忻?，出現(xiàn)明顯的橘皮現(xiàn)象，這些大大的制約了矩形管的使用性能。對于鋁合金矩形管的成形工藝研究，其主要內(nèi)容如下：對矩形管成形特點進行分析，確定了三道次的拉拔成形方案；中間道次帶芯棒拉拔對前道次管材進行矩形矯正，使其更加接近成品管；末道次帶芯棒拉拔保證最終的尺寸形狀及表面精度。
建立了矩形管多道次冷拉拔成形過程的有限元分析模型，闡述了金屬流動特點及變形規(guī)律，解釋了成形過程中出現(xiàn)的管壁內(nèi)凹、翹曲、壁厚不均等缺陷的成因，并提出了恰當?shù)慕鉀Q措施，有效地保證了矩形管的形狀精度。為了提高拉拔過程材料變形的均勻性，結(jié)合數(shù)值模擬與數(shù)學正交試驗設(shè)計方法對五個主要拉拔參數(shù)。