为了深入研究摆动辗压工艺的成形机理,该文采用三维刚塑性有限元方法,首次实现了摆动辗压真实过程的数值模拟,即在模拟过程中对摆头锥面的螺旋工压下运动进行准确地描述,能够如实地反映摆辗过程中摆头锥面在工件表面进行连续循环的局部加载和卸载.首次给出了圆柱件、圆盘件和法兰长杆件在摆辗成形过程中不同时刻不同部位的应力、应变速率及应变分布,直观地描述了摆辗过程不同部位的材料变形特点.通过有限元模拟和分析,对圆柱件摆辗中滑轮形、正蘑菇形、倒蘑菇形工件的形成条件、形成过程、材料流动特点、变形状态分区及获得标准圆柱件的措施进行了研究,揭示了上述工件的形成机理.该文还根据有限元模拟结果指出采用坯料局部加厚、摆头或下模中心开孔的方法可防止工件心部产生变薄缺陷.该文还对法兰带长杆类件摆动辗压成形过程进行了有限元模拟,分的了工件法兰部分的形成机理及模具结构对工件成形过程的影响.为采用摆动辗压工艺进行法兰带长杆件的制造提从了理论依据.最后,进行了摆动辗压实验研究和结果分析,验证了有限元模拟结果的准确性.