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金属的旋压成形性能是指变形金属对旋压成形工艺的适应能力,探索材料的成形性能可以充分挖掘材料的成形潜力,是实现合理制定成形工艺、选择工艺参数的前提。对于变径类管形件,缩径旋压是有效的成形方式之一。由于高强钢屈服强度及抗拉强度高、弹性变形大,常温下塑性成形时变形抗力较大、容易发生成形缺陷。因此研究高强钢在缩径旋压时的成形性能、掌握其在缩径旋压时的成形规律,以提高其成形极限和控制成形缺陷的产生,是成形高质量缩径件的关键。本文的研究对丰富和完善缩径旋压成形理论及工艺技术,具有重要的理论价值和实践意义。本文基于ABAQUS软件,建立了高强钢管双旋轮缩径旋压成形时的有限元模型,并对其成形过程进行了数值模拟;以壁厚、圆度等作为质量指标,获得了开展试验研究的初选参数组合;以缩口系数为指标,进行了高强钢缩径旋压的成形性能试验研究,分析了缩径旋压时工艺参数对缩口系数的影响规律;以均匀道次缩口系数的方式,提出了多道次旋压的道次压下量分配原则;研究了缩径旋压中工艺参数对成形质量的影响,对口部及中部多道次旋压进行了模拟研究;提出了多道次缩径旋压的成形极限研究方法,即通过大压下量确定极限范围后采取小压下量往返程旋压方式,确定准确的成形极限值,通过试验手段,得到了口部、中部多道次缩径旋压时,1.5mm壁厚DP600高强钢的实测极限缩口系数分别为0.56和0.46,中部缩径件的极限变形程度大于口部缩径件。研究结果表明:减小压下量、增大旋轮进给比、增大旋轮圆角半径,有利于控制旋压件壁厚减薄率的增大;在相同材料情况下,高强钢管的缩口性能随着管坯壁厚的增加而增加;不同材料情况下,延伸率高、硬化指数小的材料其缩口性能强,缩口性能好坏依次为DP600、DP980、QP980;DP980在rρ=10mm,f=1 mm/r时的实测极限缩口系数m=0.829;采用往程旋压方式,可以较好的控制旋压件口部的扩口现象;采用返程旋压方式,旋压管件的壁厚均匀性较好;在多道次缩径旋压成形时,宜采用往返程交替旋压的方式进行;中部缩径旋压成形时,采用等间距型旋轮运动轨迹所获得的旋压管件的壁厚均匀性要优于两端首先贴模的成形方式。