加热弯管是防止管材弯曲截面形状畸变与壁厚不均匀的一种新的工艺方法，广泛的应用于石油化工、轻工、管道工程、航空航天等工业部门。尽管加热弯管的理论研究已有多年的历史，但是目前所得出的加热弯管参数应用于实际生产中往往使得所选用的设备庞大。利用三维有限元数值模拟加热弯管工中频感应局部加热弯管是小弯曲半径管材弯曲加工中先进的工艺方法之一。利用这种加工工艺，对汽车车架中某管形承载悬臂件加工中的弯曲加工进行研究。采用计算机数值模拟与理论分析相结合的方法，着重对加热弯管进行三维有限元模拟研究。具体研究内容和结果如下：在全面考虑两对支撑轮作用下加热弯管过程受力特点的基础上，归纳出了加热弯管弯曲时推力和弯矩的计算公式。根据加热弯管过程的受力和变形特点，简化了加热弯管模型；采用接触分析的处理方法，将管毛坯以及支撑轮和夹臂等不同区域划分为不同的接触体；将温度场作为体载荷处理，建立了符合实际的加热弯管问题数值模拟模型。在此基础上，应用有限元分析软件对加热弯管过程进行三维有限元模拟与研究，获得了成形时后夹持端推力、管材的等效应变场分布、减薄以及起皱变化规律。根据有限元数值模拟结果，修正了理论推力公式，归纳出了减薄率计算公式，并得到了高温变形区的温度、高温变形区的宽度、管材的壁厚以及相对进给系数等参数对于成形的影响规律。针对管材受拉侧减薄甚至撕裂和受压侧起皱这两种主要的缺陷，总结出了通过高温变形区宽度来控制受压侧起皱；通过管材壁厚和相对进给系数之间的合理匹配来控制管材受拉侧减薄率。