大型环件径-轴向辗环是一种特种塑性加工工艺，环件辗环是通过辗环机使环件发生连续局部变形，从而使毛坯产生直径变大截面变小。环件辗环具有省力、省料、生产率高、环件质量好、产品范围广和易实现等显著优点被广泛应用在工业领域。本文首先应用理论计算分析了大型环件径-轴向辗环过程中径向进给速度、轴向进给速度以及它们之间的联系，同时对环件辗环中主辊与锥辊转速的匹配关系、锥辊与环件的滑移规律进行了理论研究；结合D53K-2500A辗环机的几何尺寸，对抱辊运动进行了分析，获得了抱辊运动的轨迹方程。以上述的理论计算结果为依据，同时结合D53K-2500A辗环机的实际辗环数据，应用大型通用动力学分析软件ANSYS/LS-DYNA建立大型环件径-轴向辗环有限元模型，设置相应的工艺参数实现了大型环件径-轴向辗环的三维动态数值模拟仿真，通过ANSYS/LS-DYNA进行环件辗环数值模拟可以确定影响环件辗环效果的关键因素，基于该数值模拟仿真的结果研究环件在径-轴向辗环过程中的网格变换情况以及环件辗环过程中径轴双向宽展的表现，最后通过改变轧辊与环件之间的摩擦系数、主辊的转速和芯辊的径向进给速度，进行对比研究它们对环件径-轴向辗环成形的影响，最终确定最佳参数值。通过对大型环件径-轴向辗环的运动学分析和应用有限元软件对大型环件径-轴向辗环的动态模拟仿真分析研究了环件变形规律，对大型环件径-轴向辗环工艺参数的设置奠定了基础。