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环件轧制技术是一种生产无缝环件的特种加工工艺,它是通过局部连续轧制的方法,将小直径厚截面的环形毛坯件逐渐辗扩成大直径中厚截面的环件,具有省力、节能、节材、生产率高、生产成本低、产品范围广等显著特点,在工业领域有着极为广泛的应用。随着工业领域的实际需要,航空航天以及核电工业对所需要的大型筒形件的质量要求越来越高。大型筒形件的成形过程是一个三维非线性、非对称、非稳态的复杂成形工艺,其成形过程涉及到多参数耦合影响,目前对筒形件轧制过程和轧制工艺的研究还很少,使得实际生产缺乏理论指导,从而严重制约了该工艺的发展与应用,因此对大型筒形件的轧制过程的研究成为实际生产的迫切需求。本文在小型环件轧制成形的基础之上,对大型筒形件的轧制过程的力学条件与运动机理进行了研究,推导出芯辊的进给速度以及驱动辊旋转速度的合理取值范围,数值模拟结果为实际生产工艺中各个轧制参数的选取提供了理论依据。本文以现有的环件轧制理论为基础,运用有限元模拟的方法,运用DEFORM软件建立模型,得出筒形件轧制的咬入条件,并得到摩擦与咬入条件的之间的关系。根据小型环件轧制锻透过程的理论研究,运用DEFORM软件建立了筒形件锻透分析的三维有限元模型,并对不同压下量下的锻透过程进行的数值模拟,通过分析筒形件锻透过程中塑性变形区的分布情况,得到了筒形件锻透过程中塑性区的分布规律以及芯辊压下量对筒形件锻透的影响规律。针对某厂的环件轧制过程进行了建模仿真,数值模拟结果与实际结果比较,误差较小。同时通过仿真模拟给出了筒形件轧制过程中应变、温度以及力能参数的分布与演变规律,系统地研究了轧辊直径和轧辊运动对筒形件轧制变形的影响,模拟结果为进一步研究筒形件轧制成形的变形机理提供了理论依据。研究结果为实际生产过程制定最优的轧制工艺提供了理论指导。