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滚珠旋压是一种连续的局部多点塑性成形工艺，成形区域相对较小，力学载荷较小，在封闭的工作模腔内用多个滚珠代替了强力旋压中的少数旋轮，滚珠的数目较多并分布均匀，有利于成形小直径精密薄壁筒形件，主要应用于航空航天、机械、军工和民用工业。目前的实际生产中，滚珠旋压工艺参数的选择主要依靠经验，缺乏系统深入的理论研究。本文针对滚珠旋压工艺参数难于把握的现状，以实验研究和有限元数值模拟相结合的方法，对该工艺进行了研究，揭示了该工艺的基本成形规律，为工程应用提供可靠依据。
本文从理论上对于滚珠旋压过程的力学分析作了研究，通过建立简化的力学模型和假设条件，得出滚珠旋压时切向、轴向和径向的作用力之间的关系式F<,θ><<。并根据滚珠旋压所特有的剥皮效应，结合减薄率力学模型分析了滚珠旋压时滚珠直径极限值，确定了滚珠直径选取范围公式D<,钢球>≈(10～15)t<,管>，实现了可以根据钢球直径来选择成形管件坯料尺寸或根据原始坯料尺寸来选择钢球类型。并将理论结果与实验、有限元模拟结果进行了对比，得到了较好的吻合。
为了掌握滚珠反旋工艺中滚珠直径、滚珠工作角、滚珠轴向进给比、凹模转速、减薄率的优化选取规律以及对于旋压后薄壁管件的胀径量的影响，本文将理论分析与实际经验、数值模拟相结合，得出以下结论：不锈钢薄壁管形件在滚珠旋压中较理想的滚珠工作角范围是180°～20°，减薄率范围是25％～35％，轴向进给比是0.5mm/rev，凹模转速是420r/min～450r/min；还得出胀径量随着滚珠工作角的增大而减小，随着减薄率的增大而增大，随着进给比、凹模转速的增大而减小的变化规律；本文还对滚珠旋压中常见的缺陷诸如表面起毛刺、表面起波纹和端口喇叭口现象分析了原因，并提出了合理的防止措施。
本文在实验工作中，通过优化后的滚珠旋压工艺批量生产出符合尺寸和公差要求的不锈钢薄壁管形成品件。