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随着我国国民经济的迅速发展，社会对石油、天然气的需求量每年都在不断增加，管道运输作为能源输送的主要方式之一，其焊管成形方式以及成形质量也因此受到了社会的广泛关注。近年来，尽管国内许多专家学者对JCOE直缝焊管做了研究，并取得很多重要研究成果；但对于直缝焊管JCO成形过程中关键工艺参数与焊管成形质量关系的研究较少；因此，为提高JCOE直缝焊管生产效率，减少焊管成形所需成形道次，也为可以得到成形质量更好的JCOE直缝焊管，本文将对大口径直缝焊管JCO成形过程中关键工艺参数进行研究。首先，本文基于大口径直缝焊管JCO成形工艺特点，建立了直缝焊管JCO几何规划模型，利用该模型推导出了板料单次折弯时的目标折弯卷角，为后续JCO工艺参数研究提供了基础。基于直缝焊管JCO成形弯曲平面应变特点建立了二维直缝焊管JCO成形有限元模型，并通过实验验证了有限元模型的可行性。其次，本文通过有限元模拟技术与正交试验相结合的办法，对大口径直缝焊管JCO成形过程中关键工艺参数（预弯上模渐开线基圆半径、预弯上模渐开线终止角度、JCO成形上模曲率半径、JCO成形下模曲率半径、成形下模间距以及成形道次）与直缝焊管成形质量指标（椭圆度、JCO曲率半径最大偏差、预弯曲率半径最大偏差）和成形难易程度（最大成形力）的变化关系做了研究；通过对模拟结果数据的方差分析和图形分析，明确了各工艺参数对JCO成形管坯的椭圆度、JCO曲率半径最大偏差、预弯曲率半径最大偏差以及最大成形力的影响强弱次序关系以及变化规律。最后，本文根据模拟结果利用modeFRONTIER软件建立了JCO工艺参数优化模型；优化后，对所得到的Pareto解中不同成形道次下椭圆度最好的工艺参数优化方案进行了模拟分析，结果发现：模拟结果与优化结果在直缝焊管成形质量指标和成形难易程度方面都基本吻合，证明优化结果可靠。通过对优化结果的分析，本文给出了最佳的JCO工艺参数优化方案，该方案既可以保证JCO成形管坯成形质量同时也可以满足企业利润最大化要求。