精密锻造和冷挤压成形工艺对坯料质量要求较高,2024铝合金强度高,塑性差,普通模具的剪切下料方法剪切断面易产生较为严重的斜度、压塌和撕裂等问题,无法满足精密成形的要求。鉴于此,本文采用了径向夹紧轴向加压复合约束精密剪切工艺方法,对2024棒料精密剪切工艺进行了探索和研究。　　 本文在大量试验的基础上,对2024棒料复合加压精密剪切原理及工艺进行了研究,从试样剪切断面宏观质量、微观形貌等方面分析了影响该精密剪切断面质量的主要因素,得出了低塑性的2024硬铝合金棒料采用径向夹紧与轴向加压复合约束精密剪切工艺实施的控制要点,探讨了精密剪切工艺原理,并对2024铝棒的复合加压精密剪切过程进行了数值模拟。在工艺试验中,得到了理想的高质量塑性剪切断面,在数值模拟分析中得出了材料变形过程中静水应力、等效应力和等效应变的分布图,预测了其发展趋势,解释了精密剪切各个阶段的发展直到最终断裂的全过程,并绘制了精密剪切力能曲线。从径向夹紧力、轴向压力、相对剪切间隙等各种因素出发,分析了这些因素的变化对于变形区应力应变场与剪切面裂纹产生的关系。　　 研究结果表明,影响2024棒料精密剪切断面质量的主要因素有径向夹紧力、轴向压力和剪切间隙等,这些参数的变化最终都将直接或间接反应到剪切区材料的受力状况,要实现纯塑性光滑剪切,剪切区材料必须至始至终处于三向压应力状态。试验过程中发现,施加在棒料上的径向夹紧力和轴向压力大小与棒料的剪切质量都成正相关关系,既在低于材料屈服极限的条件下,足够大的径向与轴向力的施加对精密剪切质量保证是十分必要的。在施加的径向夹紧力为0.75～0.9σs时,棒料断面保持了良好的圆整度,压塌轻微;当施加的轴向压力为0.9～0.95σs时,撕裂现象得以抑制,获得了平整光滑的纯塑性剪切面;此外,在整个剪切过程中,轴向必须始终保持零间隙。复合加压精密剪切获得的断面平整光滑,倾斜度可控制在5内,椭圆度可控制在5%内,完全满足精密锻造和冷挤压等精密成形工艺对棒料毛坯剪切质量的要求。　　 本文的研究结果可为低塑性棒料的精密下料提供理论支撑和实践指导,解决了传统下料工艺存在的断面质量差、生产效率低和材料浪费严重等问题,对促进棒料精密剪切技术的推广和应用有积极作用。