金属波纹管是一种具有横向波纹的圆柱形薄壁弹性壳体,拥有很好的弯曲柔软特性,在石油化工、航空航天、汽车、钢铁工业、制冷温控等行业有着广泛的应用。目前常用的研究方法包括机械成型、液压成型、机械胀形等,其中机械滚压成型、连续成型工艺具有生产效率高、产品性能好等优点,但目前仅限于小口径波纹管的工业生产,中等以上口径产品的模具开发受制于人,只能依赖液压胀形等成型工艺。我们亟待弄清机械成型机理、解决成型模具开发等核心技术,进而为中等产品规格开发奠定理论基础。本文采用数值模拟及实验相结合的方式做了以下工作:以国内某厂旋压-滚压联合精密成型的DN10环形波纹管为研究对象,介绍了这种成型方式的工艺流程及成型原理,分析了在成型过程中的滑动现象,讨论了波纹管在新型成型方式下的弹塑性变形,推导了波纹管成型的最小壁厚条件;利用MSC.MARC有限元分析软件建立了精密成型方式中的浅波旋压成型工序的有限元模型,分析了模具转速、摩擦力对于此工序成型的影响,分析了浅波成型阶段工艺参数对于回弹的影响;建立了密波滚压成型工序的有限元模型,分析了压下量对于此工序成型的影响及成型过程中的三角形效应;根据有限元分析结果,找出了合适的成型参数;建立了滚压-旋压联合精密成型的有限元模型,利用确定的成型参数,模拟了旋压-滚压联合精密成型的波纹管成型过程,分析了各道次的成型结果,得出了整个成型过程的壁厚变化规律及波形参数等;利用有限元模拟优化出的成型参数,进行了实际精密成型实验,得出实际成型的波纹管,测量其壁厚及波形参数,与有限元分析结果进行了对比,验证了有限元模拟的正确性,及在此成型参数下波纹管成品壁厚、波距、内外径、波形的均匀性;并可以通过工艺调整进一步优化。本文为波纹管旋压-滚压联合精密成型提供了工艺稳定性保障,并为中等口径薄壁波纹管机械成型生产工艺开发奠定了基础。