焊管的应用遍及油井、油气输送、建筑结构、汽车机械、运输、生活日用品及电厂锅炉、冷凝器、热交换器、过热器等几乎所有管材应用领域。随着这些工业的发展,对焊管的需求量也迅速增长,促使焊管生产有了很大的发展。目前,金属带材成形圆管的主要方法有冲压成形法(Press)和辊式成形法(Roll)。冲压成形法适合生产多品种、少批量的短圆管; 辊式成形法适合生产大批量的长圆管。随着对产品功能和多样化的需求越来越高,对辊式成形法所规定的制造规格以外的长圆管的需求越来越大,步进式薄壁圆管成形法就是基于这样的背景而产生的一种新的成形方法,主要以多品种、少批量的长圆管为主要生产对象。薄壁圆管成形的关键是抑制成形过程中长度方向产生的翘曲和边缘部分产生的皱纹。作者分析了翘曲和起皱产生的原因,提出了当成形域中的板料中心线长和边缘线长相等,且长度变化最小时,能抑制圆管的翘曲和起皱的假设。根据这一假设对现有的中心弯曲法、边缘弯曲法、圆周弯曲法和综合弯曲法进行了分析和总结,选出适合步进式圆管成形法的成形方式——边缘弯曲法。对边缘弯曲法进行了深入的研究,构造了成形分析模型,给出了影响圆管成形的两条关键曲线(中心线和切点连线)的经验公式,对该公式进行系统地分析,得出函数中参数的取值范围。从几何上构造了圆管中心线和边缘线的轨迹方程,根据最小值原理,在Excel 中建立图表,绘制边缘延伸率曲线图,利用Excel 进行迭带求解,确立了两条关键曲线的参数m、n 和K 的最优值。根据理论分析的结果,利用UG 进行了模具设计,本模具集成形部分、剪切部分和矫正部分为一体,使得本模具功能更完整,结构更紧凑,占地面积更小,降低了生产费用。通过分析试模中产生的问题,提出相应的解决方法,完善了模具设计,最终生产出满足设计要求的圆管。实践证明,作者所做的假设和工艺分析是合理的,所设计的模具满足多品种、小批量长圆管的生产要求。