管件结构具有轻量化、高韧性等优点，近年来，随着航空航天、汽车工业等领域的发展，弯曲管件作为导管和结构件的应用也越来越多。传统管件弯曲成形工艺柔性差、生产效率低、成形能力差，已经不能完全满足新产品的制造需求。关节摆动型自由弯管工艺，是起源于国外的一种新型管件弯曲成形工艺，该工艺的工艺结构紧凑、适应性强，可实现三维自由弯管，但是由于技术与商业保密，国内关于该工艺与设备的核心技术没有掌握。因此，本文对关节摆动型自由弯管工艺开展基础技术研究，具体的工作内容如下：　　首先，开展了工艺原理的理论研究。理论上分析了该工艺的工艺原理，解析了工艺参数之间的几何关系；根据金属弹塑性力学理论，利用改进的金属材料的本构关系模型，对该工艺的作用力公式进行了解析推导。　　然后，设计了工艺的几何参数和实施方案。阐述了关节摆动型自由弯管工艺的弯曲装置的开发设计流程，设计了针对某一结构管件的弯曲装置，给出了几组针对不同尺寸管件的弯曲装置几何参数；使用有限元方法，对所设计的弯曲装置进行了结构静力分析；提出了两种工艺实施方案，并对其进行了优选；讨论了优先的工艺实施方案造成的弯曲角度误差的补偿方式。　　进而，进行了该工艺的分析与优化研究。借助工艺数值模拟技术，研究了摩擦系数、管件推进速度对弯管成形质量的影响；对出口摆动模的内腔尺寸参数D1进行了优化；通过多组数值模拟试验，得出了管件弯曲半径与关节外圈模偏移量之间的函数关系式。　　本文使用理论解析、数值模拟等方法，对关节摆动型自由弯管工艺进行了工艺原理解析、工艺设计以及工艺分析和优化；为工艺装备的产业化研发，提供了工艺理论分析与技术基础分析，对该工艺的应用实践具有技术价值。