PHC管桩作为桩基材料,在高层建筑、民用住宅、桥梁、公路、港口码头、大型设备等工程基础建设中具有重要的作用。端头板作为PHC管桩两端不可缺少的金属环形构件,其成形工艺及质量的好坏直接关系到管桩的质量和使用寿命,进而影响到建筑物的使用寿命和人身财产的安全。以此为背景,本课题进行了端头板等环形件的冷弯成形理论和仿真技术的研究,并在自主设计的环形件专用成形设备上进行了工艺实验,以开发端头板等环形件节能降耗的生产工艺新技术。针对端头板等环形件的冷弯过程,本文从理论分析、数值模拟和工艺试验三个方面入手:首先,进行了环形件冷弯成形过程的理论分析,建立了环形件成形过程中中性层半径、应力应变以及弯曲回弹的理论计算公式。第二,针对课题室自主研制的专用成形设备的基本工作原理和成形工艺,基于MSC.MARC和Ansys有限元分析软件,建立了端头板毛坯环形件连续弯曲成形的三维非线性仿真模型,经过对有限元分析结果和具体试验结果的比较,验证了有限元分析模型的正确性。利用有限元仿真分析了弯曲成形过程中塑性变形区的稳定性问题、成形支撑辊位置对变形区影响的问题。并通过对大量的不同的弯曲成形工况的分析,得到了变形工件厚度、高度和中性层位置随相对弯曲半径和相对厚度的变化规律,根据分析结果,给出了一定条件下的厚度变化的解析公式。同时考虑金属变形的弹性恢复,分析了变形条件对成形工件内孔直径变化量的影响。第三,进行了端头板毛坯的预设计,解决了弯曲成形过程中的近净成形问题。并进行了成形工艺实验,得到了较为理想的环形件毛坯,为符合工程应用标准的端头板等环形件产品的生产做好了铺垫。