滚珠旋压是一种连续的局部塑性成形工艺。滚珠旋压具有工装简单、成形设备吨位小、成形载荷对称、单位接触压力高、成品尺寸精度高、表面粗糙度好等特点,因而在高精度、高强度小直径薄壁管材生产中得到广泛的应用。滚珠旋压工艺的力学分析一直是国内外专家学者研究的重点,旋压力是滚珠旋压工艺中重要的力能参数之一,快速准确地计算旋压力是设备选择与模具设计的重要前提。滚珠作为旋压过程中直接变形工具,滚珠直径的大小直接影响到旋压角和滚珠个数等工艺参数,最终导致旋压成品质量有明显的差别,深入研究滚珠直径的选择方法对指导实际生产有着重要的意义。本论文以塑性力学为基础,采用理论计算、有限元数值模拟和旋压实验相结合的方法,对滚珠旋压工艺力学性能、滚珠直径的选择和AZ31B镁合金旋压特性进行了系统深入地研究。本论文使用上限法建立了滚珠旋压工艺参数与力能参数的关系,讨论了各工艺参数对力能参数的影响,给出了滚珠旋压力实时计算模型,通过调节工艺参数可对旋压力进行调节,进而对成形产品的质量进行控制,理论计算结果与有限元数值模拟结果进行比较,计算误差在6%之内,验证了理论计算的正确性;给出了滚珠直径的选择方法,着重讨论了小减薄率时滚珠直径的选择方法,通过有限元模拟对应力、应变分布情况进行分析,比较了采用不同滚珠直径选择方法的应变分布情况,验证了本文中滚珠直径选择方法的合理性;针对实验与模拟遇到的滚珠外抛的情况,进行了理论分析,讨论了转速、锥角与滚珠外抛联系;进行了镁合金滚珠旋压实验,分析了不同工艺参数对镁合金旋压性的影响,通过合理匹配参数旋压出表面质量较高的镁合金管件。