У роботі представлено результати аналізу напруженого стану заготівок з алюмінієвого стопу 6063, холоднодеформованих у закритій матриці. Для аналізу використано методи комп’ютерного моделювання та ліній ковзання. Дано опис експериментальної процедури для багаторазового холодного деформування у закритій матриці (за кілька проходів та/або циклів), механізмів подрібнення зерен і зміцнення матеріалу під впливом зерен-дислокаційних факторів. Результати дослідження напруженого стану матеріалу у разі деформації у холодному стані (за кімнатної температури) показали, що в об’ємі заготівки діють переважно стискувальні напруження, значення яких знаходяться в інтервалі від -273 МПа до -533 МПа. Виявлено, що внаслідок гідростатичного тиску з боку пуансонів і бічних стінок напівматриць заготівка піддається всебічному стисканню, що уможливлює одержання у закритій матриці об’ємних кулястих заготівок з ультрадрібнозернистою наноструктурою за мінімальних циклів обробки.